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在鋼中添加一定數(shù)量的硅,能顯著的提高鋼的強(qiáng)度、硬度和彈性,因而在冶煉結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼和變壓器用硅鋼時(shí),也把硅鐵作為合金劑使用。同時(shí)改善夾雜物形態(tài)減少鋼液中氣體元素含量,是提高鋼質(zhì)量、降低成本、節(jié)約用鐵的有效新技術(shù)。
特別適用于連鑄鋼水脫氧要求,實(shí)踐證明,硅鐵不僅滿足煉鋼脫氧要求,還具有脫硫性能且具有比重大,穿透力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
75硅鐵是比較常用的孕育劑,其中的鋁、鈣含量對孕育效果有重要的作用,有報(bào)道說,不含鋁、鈣的硅鐵對灰鑄鐵的孕育作用很小,甚至沒有作用。
在鐵液中,鋁和鈣會(huì)與氧、氮反應(yīng),形成高熔點(diǎn)的化合物,成為石墨結(jié)晶的核心。而且,加入孕育劑后,鐵液中可形成局部的富硅微區(qū),有利于石墨析出。采購孕育用硅鐵時(shí),不能不考慮其中鋁和鈣的含量。
硅鐵特別適用于連鑄鋼水脫氧要求,實(shí)踐證明,硅鐵不但滿足煉鋼脫氧要求,還具有脫硫性能且具有比重大,穿透力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
在鑄鐵工業(yè)中用作孕育劑和球化劑。電極根部刺火:爐料中焦炭量過剩,在路中容易生成較多的碳化硅,站在已埋入爐料中的電極表面上,故易從電極根部刺火。鑄鐵是現(xiàn)代工業(yè)中一種重要的金屬材料,它比鋼便宜,容易熔化冶煉,具有優(yōu)良的鑄造性能和比鋼好得多的抗震能力。特別是球墨鑄鐵,其機(jī)械性能達(dá)到或接近鋼的機(jī)械性能。在鑄鐵中加入一定量的硅鐵能阻止鐵中形成碳化物、促進(jìn)石墨的析出和球化,因而在球墨鑄鐵生產(chǎn)中,硅鐵是一種重要的孕育劑和球化劑。
液態(tài)硅鐵在緩慢冷卻過程中,密度小的富硅部分上浮,密度大的硅化鐵下沉,使硅鐵的成分產(chǎn)生偏析。因焦炭灰分含量高時(shí),渣量增加,由于灰分內(nèi)含60%左右的三氧化二鋁,造成爐渣粘不易排除。為減少硅鐵錠的偏析,必須降低硅鐵澆鑄溫度,控制錠厚度,或分層澆鑄和加快錠的冷卻速度。硅鐵中的雜質(zhì)大多以磷化物的形態(tài),聚集于晶粒間界。當(dāng)空氣中的水分滲入鐵錠內(nèi)的裂縫后與聚集在晶粒間界的磷化物反應(yīng),生成有毒的PH3和AsH3氣體,使晶粒間界遭到徹底破壞,也是硅鐵粉化的另一因素。
硅鐵的生產(chǎn)設(shè)備是埋弧還原電爐。硅鐵的含硅量通過鐵原料的配加量來控制。生產(chǎn)高純硅鐵除選用純凈的硅石和還原劑外,還要進(jìn)行爐外精煉以降低合金中的鋁、鈣、碳等雜質(zhì)。