Quina diferència hi ha entre el silici i el ferrosilici?
Deixa un missatge
El silici i el ferrosilici són materials diferents
El silici és un element químic, símbol Si, de nombre atòmic 14, amb una massa atòmica d'aproximadament 28,09. El ferrosilici és un aliatge de ferro i silici que es fa deliberadament i es ven a una gamma de silici especificada. La diferència importa comercialment perquè els dos materials es troben en cadenes de subministrament diferents, tenen un preu per separat i no es poden substituir en la majoria dels processos sense canviar el càlcul de la càrrega. Un usuari que demana silici espera silici elemental amb residus controlats; un usuari que demana ferrosilici espera un aliatge de silici-el contingut de ferro del qual forma part de l'especificació, no una impuresa.
Composició i propietats bàsiques
| Propietat | Silici metall | Ferrosilici |
|---|---|---|
| Natura | Element químic | Aliatge de ferro-silici |
| Contingut típic de Si | 98,5 % - 99.5% i més | 45%, 65% i 75% de notes |
| Principals elements residuals | Fe, Al, Ca, C, B, P | C, Al, S, P, Mn, Cr |
| Comportament de fusió | Es fon en un sol punt prop de 1414 C | Suavitza i es fon en un rang |
| Densitat | Uns 2,33 g/cm3 | S'eleva amb el contingut de silici i depèn de la fase |
| Forma de subministrament típica | Termoll, grànul, pols | Terròs, grànuls, pols, briquetes |
Com es produeixen els dos
Tots dos es fonen en un forn d'arc submergit amb quars o quarsita com a font de silici i coc, carbó o carbó vegetal com a reductor. Per al ferrosilici, el ferro es carrega com a ferralla d'acer, escama de molí o mineral de ferro, de manera que el ferro i el silici es redueixen i s'alien en el mateix forn, i el contingut de silici de presa es controla per la relació de càrrega. Per al silici metàl·lic, la càrrega de ferro-es manté al mínim i el forn funciona per produir un líquid d'alt-silici que es refina i es col·loca. Com que la barreja d'alimentació és diferent, el consum d'energia del forn, la pràctica dels elèctrodes i la manipulació del producte també difereixen, una de les raons per les quals els dos materials tenen preus diferents fins i tot quan el contingut de silici sembla comparable.
On s'utilitza cadascú
El ferrosilici és un cavall de batalla de la pràctica de l'acer i la fosa. S'utilitza com a desoxidant, com a font de silici per a acers aliats, i com a portador d'inoculant o nodularitzant en ferro colat, on controla la forma del grafit i, per tant, les propietats mecàniques de la fosa. També s'utilitza com a reductor en la producció de magnesi i en la fabricació d'alguns ferroaliatges. El silici metall serveix a diferents mercats: aliatges de fosa de silici d'alumini-, química d'organosilici per a silicones i silans, matèria primera de semiconductors i metal·lúrgia de pols. Com que les cadenes químiques i electròniques són sensibles al bor, fòsfor i carboni, el silici metàl·lic per a aquests usos s'especifica molt més estrictament que el ferrosilici.
Substitució, preu i especificació
Substituir un material per un altre poques vegades és senzill. L'addició de ferrosilici a una fosa d'acer introdueix ferro i carboni que s'han de tenir en compte en el balanç de calor, i l'ús de metall de silici on s'especificava ferrosilici canvia l'aportació de ferro i normalment augmenta el cost. Els graus de ferrosilici s'anomenen comunament FeSi75, FeSi65 i FeSi45, fent referència al contingut nominal de silici, i es comercialitzen amb especificacions nacionals com GB/T 2272; El silici metall es comercialitza amb graus com els definits a GB/T 2881 o amb productes químics específics del client-. En ambdós casos la inspecció de recepció és una anàlisi química, i per a material granular o en pols també una anàlisi amb garbell.
Preguntes freqüents
Q:El ferrosilici és només silici amb ferro?
R: En termes de composició sí, però no com a substitut. El ferrosilici és un aliatge manufacturat el contingut de ferro del qual s'especifica, mentre que el silici metall és silici elemental en el qual el ferro és una impuresa que es manté el més baix possible.
Q:Quin material s'utilitza per desoxidar l'acer?
R: Ferrosilici, generalment com a addició de grumolls o briquetes al corrent d'aixeta o al cullerot. El silici metall no és el desoxidant estàndard perquè no introdueix ferro i costa més per unitat de silici.
Q:Per què el silici metall és més car?
R: Requereix una càrrega més neta, un control més estricte del forn i més refinament que el ferrosilici, i el nivell de puresa exigit pels mercats d'alumini, productes químics i semiconductors és molt més alt.
Q:Es pot utilitzar el ferrosilici com a inoculant en ferro colat?
A: Sí. Els inoculants estàndard estan basats en ferrosilici, sovint amb addicions de calci, bari o terres rares que controlen la nucleació del grafit.
Q:Quin contingut de silici és típic de cada producte?
R: El ferrosilici es comercialitza normalment a un 45%, 65% o 75% de silici, mentre que el silici metall es comercialitza entre un 98,5% i un 99,5% de silici per a ús metal·lúrgic i per sobre del 99,5% per a ús químic.
Q:Els dos materials requereixen les mateixes condicions d'emmagatzematge?
R: Tots dos s'han de mantenir secs, però les pols fines i els grànuls són més sensibles a la captació d'humitat-que els grumolls, de manera que la mida del lot lliurat afecta els requisits de manipulació.
