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

硅铁构成

铁和硅组成的铁合金。

 

硅铁按硅及其杂质含量,分为十六个牌号,其化学成分如下表:(根据GB2277-87)

 

牌号 化学成分%
Si Al Ca Mn Cr P S C
范围 不大于
FeSi90Al1.5 87.0-95.0 1.5 0.5 0.4 0.2 0.04 0.02 0.2
FeSi90Al3 87.0-95.0 3 0.5 0.4 0.2 0.04 0.02 0.2
FeSi75Al10.5-A 74.0-80.0 0.5 1 0.4 0.3 0.035 0.02 0.1
FeSi75Al10.5-B 72.0-80.0 0.5 1 0.5 0.5 0.04 0.02 0.2
FeSi75Al1.0-A 74.0-80.0 1 1 0.4 0.3 0.035 0.02 0.1
FeSi75Al1.0-B 72.0-80.0 1.5 1 0.5 0.5 0.04 0.02 0.2
FeSi75Al1.5-A 74.0-80.0 1.5 1 0.4 0.3 0.035 0.02 0.1
FeSi75 Al1.5-B 72.0-80.0 1.5 1 0.5 0.5 0.04 0.02 0.2
FeSi75 Al12.0-A 74.0-80.0 2 1 0.4 0.3 0.035 0.02 0.1
FeSi75 Al12.0-B 74.0-80.0 2 1 0.4 0.3 0.04 0.02 0.1
FeSi75 Al12.0-C 72.0-80.0 2 - 0.5 0.5 0.04 0.02 0.2
FeSi75-A 74.0-80.0 - - 0.4 0.3 0.035 0.02 0.1
FeSi75-B 74.0-80.0 - - 0.4 0.3 0.04 0.02 0.1
FeSi75-C 72.0-80.0 - - 0.5 0.5 0.04 0.02 0.2
FeSi65 65.0-<72.0 - - 0.6 0.5 0.04 0.02 -
FeSi45 40.0-47.0 - - 0.7 0.5 0.04 0.02 -

硅铁的用途

(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。

 

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。

硅铁牌号和化学成份

牌号 化学成分

 

Si Al Ca Mn Cr P S C

 

范围 不大于

 

FeSi75AI1.0-b 72.0-80.0 1 1 0.5 0.5 0.04 0.02 0.2

 

FeSi75AI1.5-b 72.0-80.0 1.5 1 0.5 0.5 0.04 0.02 0.2

硅铁冶炼
硅铁是以焦炭、钢屑、石英(或硅石)为原料,用电炉冶炼制成的。钢铁英才网传统炼制硅铁时,是将硅从含有SIO2的硅石中还原出来。冶炼硅铁大多使用冶金焦作还原剂,钢屑是硅铁的调节剂。

 

生产一吨硅铁原料及电能消耗为:

 

硅石:1780-1850kg

 

焦炭:890-930kg

 

钢屑:220-230kg

 

电极糊: 45-55kg

 

电耗: 8400-9000kwh/t

应用

硅铁在钢工业、铸造工业及其他工业生产中被广泛应用。

 

硅铁是炼钢工业中必不可少的脱氧剂。炬钢中,硅铁用于沉淀脱氧和扩散脱氧。砖坯铁还作为合金剂用于炼钢中。钢中添加一定数量的硅,能显著提高钢的强度、硬度和弹性,提高钢的磁导率,降低变压器钢的磁滞损耗。一般钢中含硅0.15%-0.35%,结构钢中含硅0.40%~1.75%,工具钢中含硅0.30%~1.80%,弹簧钢中含硅0.40%~2.80%,不锈耐酸钢中含硅3.40%~4.00%,耐热钢中含硅1.00%~3.00%,硅钢中含硅2%~3%或更高。

 

高硅硅铁或硅质合金在铁合金工业中用作生产低碳铁合金的还原剂。硅铁加入铸铁中可作球墨铸铁的孕育剂,且能阻止碳化物形成,促进石墨的析出和球化,改善铸铁性能。

 

此外,硅铁粉在选矿工业中可作悬浮相使用,在焊条制造业中作焊条的涂料;高硅硅铁在电气工业中可用制备半导体纯硅,在化学工业中可用于制造硅酮等。

 

在炼钢工业中,每生产一吨钢大约消耗3~5kg75%硅铁。

 

熔点:75SiFe为1300℃

欢迎您补充、指正本词条知识:


相关词条

在铁合金在线上“硅铁”的内容搜索结果 >>更多

您要查找的知识:

中国铁合金在线 知识库 合金搜 FerroAlloy Market Information