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硅铁在钢铁冶炼中的应用

日期:2018-08-22 11:40 人气:
硅铁简介:
硅铁就是铁和硅组成的铁合金。 硅铁是以焦炭、钢屑、石英(或硅石)为原料,用电炉冶炼制成的铁硅合金。由于硅和氧很容易化合成二氧化硅,所以硅铁常用于炼钢时作脱氧剂,同时由于SiO2生成时放出大量的热,在脱氧的同时,对提高钢水温度也是有利的。同时,硅铁还可作为合金元素加入剂,广泛应用于低合金结构钢、弹簧钢、轴承钢、耐热钢及电工硅钢之中,硅铁在铁合金生产及化学工业中,常用作还原剂。
硅铁用途
(1)在炼钢工业中用作脱氧剂和合金剂。为了获得化学成分合格的钢和保证钢的质量,在炼钢的最后阶段必须进行脱氧,硅和氧之间的化学亲和力很大,因而硅铁是炼钢较强的脱氧剂用于沉淀和扩散脱氧。在钢中添加一定数量的硅,能显著的提高钢的强度、硬度和弹性,因而在冶炼结构钢(含硅0.40-1.75%)、工具钢(含SiO.30-1.8%)、弹簧钢(含SiO.40-2.8%)和变压器用硅钢(含硅2.81-4.8%)时,也把硅铁作为合金剂使用。 同时改善夹杂物形态减少钢液中气体元素含量,是提高钢质量、降低成本、节约用铁的有效新技术。特别适用于连铸钢水脱氧要求,实践证明,硅铁不仅满足炼钢脱氧要求,还具有脱硫性能且具有比重大,穿透力强等优点。
 
此外,在炼钢工业中,利用硅铁粉在高温下烯烧能放出大量热这一特点,常作为钢锭帽发热剂使用以提高钢锭的质量和回收率。
(2)在铸铁工业中用作孕育剂和球化剂。铸铁是现代工业中一种重要的金属材料,它比钢便宜,容易熔化冶炼,具有优良的铸造性能和比钢好得多的抗震能力。特别是球墨铸铁,其机械性能达到或接近钢的机械性能。在铸铁中加入一定量的硅铁能阻止铁中形成碳化物、促进石墨的析出和球化,因而在球墨铸铁生产中,硅铁是一种重要的孕育剂(帮助析出石墨)和球化剂。
(3)铁合金生产中用作还原剂。不仅硅与氧之间化学亲和力很大,而且高硅硅铁的含碳量很低。因此高硅硅铁(或硅质合金)是铁合金工业中生产低碳铁合金时比较常用的一种还原剂。
(4)75#硅铁在皮江法炼镁中常用于金属镁的高温冶炼过程中,将CaO.MgO中的镁置换出来,每生产一吨金属镁就要消耗1.2吨左右的硅铁,对金属镁生产起着很大的作用。
(5)在其他方面的用途。磨细或雾化处理过的硅铁粉,在选矿工业中可作为悬浮相。在焊条制造业中可作为焊条的涂料。高硅硅铁在化学工业中可用于制造硅酮等产品。
在这些用途中,炼钢工业、铸造工业和铁合金工业是硅铁的最大用户。它们共消耗约90%以上的硅铁。在各种不同牌号的硅铁中,目前应用最广的是75%硅铁。在炼钢工业中,每生产1t钢大约消耗3-5kg75%硅铁。
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