גרגירי פרוסיליקון הם צורה גרגירית של ציוני הסיליקון הסטנדרטיים, המיוצרים על ידי יציקה וריסוק הסגסוגת לגדלי חלקיקים מבוקרים. הם מסופקים הן למפעלי פלדה, שם הם פועלים כתוספת מסיר חמצון וסגסוגת, והן למפעלי יציקה של ברזל, שבהן דרגת גרגירים בגודל נכון המומס בהמסה משמשת כתוספת חיסון. הצורה הגרגירית משמשת כאשר גוש או לבנה יתמוססו לאט מדי או לא יעברו דרך מערכת הוספה.
ציונים ומגבלות הרכב
| צִיוּן | סי, מינימום % | אל, % מקסימום | כ, % מקסימום | Mn, מקסימום % | Cr, % מקסימום | P, מקסימום % | S, % מקסימום | C, % מקסימום |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| FeSi75 | 75 | 1.5 | 1.0 | 0.5 | 0.5 | 0.04 | 0.02 | 0.2 |
| FeSi72 | 72 | 2.0 | 1.0 | 0.5 | 0.5 | 0.04 | 0.02 | 0.2 |
| FeSi70 | 70 | 2.0 | 1.0 | 0.6 | 0.5 | 0.04 | 0.02 | 0.2 |
| FeSi65 | 65 | 2.0 | 1.0 | 0.8 | 0.5 | 0.04 | 0.02 | 0.2 |
| FeSi60 | 60 | 2.0 | 1.0 | 0.7 | 0.5 | 0.05 | 0.03 | 0.2 |
| FeSi45 | 45 עד 47 | 2.0 | 1.0 | 0.8 | 0.5 | 0.04 | 0.02 | 0.2 |
מגבלות אלה עוקבות אחר מפרט הברוזיליקון GB/T 2272, וההתייחסות הבינלאומית המתאימה היא ISO 5445. דרגות עם תכולת סיליקון גבוהה יותר מעניקות התאוששות גבוהה יותר של האלמנט המוסף לטון ומייצרות פחות סיגים, וזו הסיבה ש-FeSi75 היא כיתה לייצור פלדה לשימוש כללי.
גודל זמין
המוצר מוצע בדרך כלל כגוש בטווחים של 10 עד 30 מ"מ, 30 עד 50 מ"מ ו-50 עד 100 מ"מ עבור טעינת תנור; כמו לבנים של כ-50 על 50 מ"מ; כחומר גרגירי בטווחים של 0.3 עד 1 מ"מ, 1 עד 3 מ"מ ו-3 עד 8 מ"מ; וכאבקה ב-200 mesh או 325 mesh. בחירת גודל היא החלטה תהליך, לא מסחרית. חומר עדין מתמוסס במהירות ומתאים לתוספות מאוחרות של מצקת או זרמים, אך הוא מייצר יותר אבק ומתחמצן בקלות רבה יותר באחסון. חומר גוש זול יותר לייצור אבל צריך זמן שהייה ארוך יותר בהמסה.
שימוש בייצור פלדה
בייצור פלדה מוסיפים סיליקון פרוסיליקון לצורך שחרור משקעים ולסילוק חמצון באמצעות דיפוזיה. הסיליקון המומס מגיב עם חמצן מומס ויוצר סיליקה, אשר מוסר לתוך הסיגים. מכיוון שהתגובה היא אקסותרמית מאוד, התוספת תומכת גם בטמפרטורת המצקת. פרוסיליקון משמש גם כדי להתאים את תכולת הסיליקון הסופית של החום, שהוא המסלול הרגיל לייצור פלדות חשמליות ולפלדות קפיצים וכלי עבודה שבהן הסיליקון תורם לקשיות, גמישות וביצועים מגנטיים.
שימוש בבית יציקת הברזל
בבית היציקה, גרגירי הסיליקון הם בעיקר חומר חיסון. מתווספים בשלב הנכון, הם מקדמים גרפיט גרפיט, מפחיתים את היווצרותם של קרבידים ראשוניים וצינון, ומעניקים פיזור עדין ואחיד יותר של גרפיט פתיתים. זה נמדד על קטעים מלוטשים מול תרשימי סיווג הגרפיט של ISO 945-1 או ASTM A247. בייצור ברזל רקיע, חומר הנודולריזציה עצמו הוא פרוסיליקון הנושא מגנזיום, וסיליקון פרוסיליקון גרגירי מתווסף לאחר מכן לצורך חיסון ולא לצורך נודולריזציה; שתי הפונקציות שונות ומשתמשות בחומרים שונים.
שחזור וטיפול
ההחלמה תלויה בגודל החלקיקים, בטמפרטורת ההוספה ובמשך הזמן שהחומר נשמר. עדינים לחים או מבולבלים נושאים שכבת פני שטח מחומצנת המפחיתה את התאוששות הסיליקון ומגדילה את נפח הסיגים. אמצעים מעשיים הם אחסון מכוסה, תחילה-במחזור מלאי-הראשון, ובדיקת קנסות לפני שהם מחויבים למערכת העברה. על הספקים לדווח על תכולת סיליקון בפועל למגרש ולא על נתון נומינלי, מכיוון שחסר של שני אחוזים בתכולת הסיליקון הוא הפסד של שני אחוזים מהערך הנרכש של כל טון.
שאלות נפוצות
Q:מה ההבדל בין גרגירי פרוסיליקון לאבקת פרוסיליקון?
ת: גודל החלקיקים. חומר גרגירי הוא בדרך כלל 0.3 עד 8 מ"מ וזרם בחופשיות דרך ציוד הוספה, בעוד שאבקה היא בדרך כלל 200 mesh או עדינה יותר ומשמשת לבריקטים, ציפוי אלקטרודות ריתוך ויישומים הדורשים פירוק מהיר.
Q:באיזו כיתה משתמשים בדרך כלל בייצור פלדה?
ת: FeSi75 היא הדרגה הסטנדרטית לניקוי חמצון וסגסוגת סיליקון מכיוון שהיא מספקת את תכולת הסיליקון הגבוהה ביותר לטון, עם אלומיניום מקסימלי של 1.5 אחוז תחת GB/T 2272.
Q:האם ניתן להשתמש בפרוסיליקון גרגירי ליצירת ברזל רקיע?
ת: לא. נודולריזציה דורשת-מגנזיום הנושא פרוסיליקון. גרגרי פרוסיליקון רגילים משמשים כחומר חיסון, או במצקת או בזרם העובש, כדי לשלוט על גרעיני גרפיט לאחר הטיפול במגנזיום.
Q:כיצד יש לאחסן פרוסיליקון?
ת: מתחת לכיסוי, בתנאים יבשים, באופן אידיאלי בשקיות בתפזורת או בפחים מרופדים. מגע עם מים מקדם חמצון ויצירת עדינים, מה שמוריד את ההתאוששות ומגדיל את נפח הסיגים בכבשן או במצקת.
Q:האם תוספת פרוסיליקון משפיעה על כימיה של פלדה מעבר לסיליקון?
ת: תכולת האלומיניום, הסידן והפחמן של הכיתה תורמת כמויות קטנות של אותם יסודות לחום. כאשר אלומיניום ופחמן מוגדרים היטב, יש לבחור בדרגת אלומיניום נמוכה- במקום במוצר FeSi75 הסטנדרטי.
