Ферросилиций — это железный сплав, состоящий из железа и кремния. Ферросилиций представляет собой сплав железа и кремния, изготовленный из кокса, стальной стружки, кварца (или кремнезема) в качестве сырья путем плавки в электропечи. Поскольку кремний и кислород легко объединяются в диоксид кремния, ферросилиций часто используется в сталеплавильном производстве в качестве раскислителя, а из-за образования SiO2 выделяется много тепла при одновременном обескислороживании для повышения температуры расплавленного металла. сталь тоже выгодна. В то же время ферросилиций также может использоваться в качестве легирующей добавки, широко используется в низколегированной конструкционной стали, пружинной стали, подшипниковой стали, жаропрочной стали и электротехнической кремнистой стали, ферросилиций обычно используется в качестве восстановителя в производстве ферросплавов. и химической промышленности.
Кремний (Тайвань, Гонконг называют кремнием) — это химический элемент, его химический символ — Si, старый кремний. Атомный номер 14, относительная атомная масса 28,09, есть два вида аморфных и кристаллических алломорфов, алломорфы имеют аморфный кремний и кристаллический кремний. Металлоидный элемент, относящийся к группе IVA в периодической таблице.
Кристаллический кремний стального серого цвета, аморфный кремний черного цвета, плотность 2,4 г/см3, температура плавления 1420 градусов, температура кипения 2355 градусов, кристаллический кремний относится к атомарным кристаллам, твердым и блестящим, полупроводниковым свойствам. Химические свойства кремния более активны, могут соединяться с кислородом и другими элементами при высокой температуре, нерастворимы в воде, азотной и соляной кислотах, растворимы в плавиковой кислоте и щелочах, используются для изготовления сплавов, таких как ферросилиций, кремнистая сталь и др. ., монокристаллический кремний — важный полупроводниковый материал, применяемый при изготовлении мощных транзисторов, выпрямителей, солнечных элементов и т. д. Кремний широко распространен в природе, содержится в земной коре около 27,6%, в основном в виде кремнезема. и силикатный. Кристаллический кремний темно-синего цвета, очень хрупкий и является типичным полупроводником. Химические свойства очень стабильны. При комнатной температуре трудно реагирует с другими веществами, кроме фтористого водорода.
Использование кремния:
Монокристаллический кремний высокой чистоты является важным полупроводниковым материалом. Кремниевый полупроводник P-типа формируется путем добавления следа элемента группы IIIA в монокристаллический кремний. Путем смешивания небольшого количества элементов группы VA полупроводники N-типа и P-типа объединяются для создания солнечных элементов, которые преобразуют лучистую энергию в электричество. Это перспективный материал для разработки источников энергии.
(2) металлокерамика, важный материал для космической навигации. Смешанное спекание керамики и металла, изготовленное из металлокерамического композитного материала, обладает высокой термостойкостью, высокой ударной вязкостью, может резаться, оба унаследовали соответствующие преимущества металла и керамики и компенсируют врожденные дефекты обоих. Первый космический шаттл, «Колумбия», смог выдержать тепло трения, когда он мчался через плотную атмосферу, благодаря своей оболочке из 31 000 кремниевых плиток.
Оптоволоконная связь, новейшее средство современной связи. Использование чистого кремнезема для вытягивания стекловолокна с высокой прозрачностью, лазера на пути стекловолокна, бесчисленное количество раз прямой передачи полного отражения вместо тяжелого кабеля. Волоконно-оптическая связь имеет высокую пропускную способность, такое тонкое стекловолокно, может одновременно передавать 256 телефонов, не подвержена электрическим, магнитным помехам, не боится подслушивания, с высокой степенью конфиденциальности. Оптоволоконная связь произведет революцию в жизни человека в 21 веке.
④ отличные характеристики кремнийорганических соединений. Например, силиконовый пластик является отличным материалом для водонепроницаемого покрытия. Нанесение силикона на стены метрополитена может решить проблему просачивания воды раз и навсегда. При появлении древних культурных реликвий и скульптур тонкий слой силиконового пластика может предотвратить рост мха и противостоять ветру, дождю и атмосферным воздействиям. Памятник народным героям на площади Тяньаньмэнь выполнен из силиконового пластика, поэтому всегда белый и свежий.
Кроме того, в сталелитейной промышленности порошок ферросилиция часто используется в качестве нагревателя крышки слитка для улучшения качества и скорости извлечения стального слитка, поскольку он может выделять много тепла при высокой температуре.
(2) Используется в качестве модификатора и сфероидизирующего агента в чугунной промышленности. Чугун является важным металлическим материалом в современной промышленности. Он дешевле стали, его легко плавить и плавить, он обладает превосходными литейными характеристиками и гораздо лучшей сейсмостойкостью, чем сталь. Особенно ковкий чугун, его механические свойства достигают или близки к механическим свойствам стали. Добавление определенного количества ферросилиция в чугун может предотвратить образование карбида в железе и способствовать осаждению и сфероидизации графита. Следовательно, ферросилиций является важным модификатором (способствующим осаждению графита) и сфероидизирующим агентом при производстве ковкого чугуна.
(3) Используется в качестве восстановителя в производстве ферросплавов. Не только химическое сродство между кремнием и кислородом очень велико, но и содержание углерода в высококремнистом ферросилиции очень низкое. Поэтому высококремнистый ферросилиций (или сплав кремния) является своего рода восстановителем, обычно используемым при производстве низкоуглеродистых ферросплавов в ферросплавной промышленности.
(4) 75 # ферросилиций часто используется в процессе высокотемпературной плавки металлического магния по методу PI Jiang, и магний в CaO·MgO заменяется. На каждую тонну металлического магния расходуется около 1,2 тонны ферросилиция, играющего большую роль в производстве металлического магния.
(5) Другое использование. Мелкий или распыленный порошок ферросилиция можно использовать в качестве суспензионной фазы в горноперерабатывающей промышленности. Может использоваться в качестве покрытия электрода при производстве сварочных электродов. Ферросилиций с высоким содержанием кремния используется в химической промышленности для производства таких продуктов, как силикон.
Среди этих применений сталелитейная промышленность, литейная промышленность и ферросплавная промышленность являются крупнейшими потребителями ферросилиция. Вместе они потребляют около 90 и более процентов ферросилиция. Среди различных сортов ферросилиция наиболее широко используется 75-процентный ферросилиций. В сталелитейной промышленности на 1 тонну произведенной стали расходуется около 3-5кг75-процентного ферросилиция.
Ферросилиций является незаменимым раскислителем в сталелитейной промышленности. В факельной стали ферросилиций используется для осаждающего и диффузионного обескислороживания. Кирпичный чугун также используется в качестве легирующего агента в сталеплавильном производстве. Добавление в сталь определенного количества кремния позволяет значительно улучшить прочность, твердость и эластичность стали, улучшить магнитную проницаемость стали и уменьшить гистерезисные потери трансформаторной стали. Кремний в обычной стали составляет {{0}},15% -0,35%, кремний в конструкционной стали - 0,40% {{6} },75 процента, кремний в инструментальной стали составляет 0,30 процента -1,80 процента, кремний в пружинной стали составляет 0,40 процента -2,80 процента, кремний в нержавеющей кислотостойкой стали составляет 3,40 процента -4.00 процентов, а содержание кремния в жаропрочной стали составляет 1.00 процентов -3.00 процентов. Кремниевая сталь содержит от 2% до 3% или более кремния.
Высококремнистый ферросилиций или кремниевые сплавы используются в ферросплавной промышленности в качестве восстановителей для производства низкоуглеродистых ферросплавов. Добавление ферросилиция к чугуну может быть использовано в качестве модификатора ковкого чугуна и может предотвратить образование карбида, способствовать осаждению и сфероидизации графита и улучшить характеристики чугуна.
