فرو سیلیکون چیست؟
فرو سیلیکون یک آلیاژ آهن و سیلیکون است که معمولاً حاوی 15 تا 90 درصد وزنی سیلیکون است. این آلیاژ دارای غلظت بالایی از سیلیسیدهای آهن است و می تواند از طریق احیای سیلیس یا ماسه در حضور آهن و کک ساخته شود. فرو سیلیکون اغلب به عنوان منبع سیلیکون برای کاهش اکسیدهای فلزی و اکسید زدایی فولاد و سایر آلیاژهای آهنی استفاده می شود.
فرو سیلیکون چگونه ساخته می شود؟
فرو سیلیکون با محتوای سیلیکون کم (تا حدود 15٪) در کوره های بلند که با آجرهای آتش نشانی اسیدی اندود شده اند و فرو سیلیکون با محتوای سیلیکون بالا (تا 90٪) در کوره های قوس الکتریکی ساخته می شود. فرآیند تولید سیلیکون فرو شامل سه مرحله است: مواد خام وارد کوره می شوند. کک و سیلیکون سنگ آهن تحت حرارت الکتریکی واکنش می دهند. و ذوب سیلیکون فرو از کوره خارج می شود و هر چرخه تولید حدود 24 ساعت طول می کشد.
برخی از مزایای فرو سیلیکون نسبت به سیلیکون خالص
فرو سیلیکون دارای نقطه ذوب کمتر و چگالی بالاتری نسبت به سیلیکون خالص است که حمل و نقل آن را آسان‌تر می‌کند.
فرو سیلیکون ارزان‌تر و فراوان‌تر از سیلیکون خالص است، زیرا می‌توان آن را از فروسیلیکون کم عیار و کم هزینه تولید کرد.
فرو سیلیکون می تواند به عنوان پایه ای برای ساخت پیش آلیاژهایی مانند فروسیلیکون منیزیم (MgFeSi) استفاده شود.
تولید آهن داکتیل سیلیکون خالص نمی تواند چنین آلیاژهایی را با فلزات دیگر تشکیل دهد.
فرو سیلیکون می تواند به عنوان منبع سیلیکون برای کاهش فلزات از اکسیدهای آنها و اکسید زدایی فولاد و سایر آلیاژهای آهنی استفاده شود. سیلیکون خالص به دلیل واکنش پذیری بالا با اکسیژن برای این کاربردها مناسب نیست.
کاربردهای فروسیلیس
فرو سیلیکون به طرق مختلف در صنعت چدن مورد استفاده قرار می گیرد. می‌تواند به‌عنوان یک تلقیح و کروی‌کننده عمل کند، از تشکیل کاربیدها در آهن جلوگیری کند و باعث رسوب و کروی شدن گرافیت شود.
این ماده به عنوان یک عامل کاهنده در تولید فروآلیاژ عمل می‌کند، که در آن فروسیلیکون با سیلیکون بالا با محتوای کربن کم و میل ترکیبی شیمیایی با اکسیژن برای تولید فروآلیاژهای متوسط و کم کربن استفاده می‌شود.
همچنین، از آن در فرآوری مواد معدنی، تولید الکترود، صنایع شیمیایی و غیره استفاده می‌شود. به عنوان مثال، پودر فروسیلیس ریز یا اتمیزه شده را می‌توان به عنوان فاز تعلیق در صنعت فرآوری مواد معدنی استفاده کرد.
می تواند به عنوان منبع سیلیکون عمل کند و به کاهش فلزات از اکسیدهای آنها و اکسید زدایی فولاد و سایر آلیاژهای آهنی کمک کند. این از اتلاف کربن از فولاد مذاب جلوگیری می کند و استحکام، سختی و کشش آن را افزایش می دهد.
فرو سیلیکون همچنین پایه ای برای ایجاد پیش آلیاژها، از جمله فروسیلیکون منیزیم (MgFeSi)، که برای تولید آهن انعطاف پذیر ضروری است، تشکیل می دهد. منیزیم فرو سیلیکون (MgFeSi) حاوی بین 3 تا 42 درصد منیزیم و مقادیر کمی از فلزات خاکی کمیاب است که به تولید گره‌ها کمک می‌کند و از این رو به آهن انعطاف‌پذیر خاصیت انعطاف‌پذیری می‌دهد.
