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在鑄鐵工業(yè)中用作孕育劑和球化劑。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搞震能力,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。某些成分的硅鐵,有時因存放期間遇水或空氣濕度過大,同時其中鋁、鈣和磷雜質(zhì)含量高,在相隔一定時間以后,就會產(chǎn)生粉化現(xiàn)象,并隨之放出有臭味、有毒的PH3和化氫﹙ASH3﹚氣體,嚴(yán)重時甚至還可能發(fā)生燃燒現(xiàn)象。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。
在鐵合金生產(chǎn)中用作還原劑。不僅硅與氧之間化學(xué)親和力很大,而且高硅硅鐵的含碳量很低。因此高硅硅鐵(或硅質(zhì)合金)是鐵合金工業(yè)中生產(chǎn)低碳鐵合金時比較常用的一種還原劑。
每批料必須混合均勻后加入爐內(nèi),不準(zhǔn)偏加料。
大家知道,每批料的配比,是根據(jù)硅鐵冶煉的化學(xué)反應(yīng)原理和所用原料的成分,并結(jié)合實際情況計算出來的。所以,加入爐內(nèi)的每批料的組成,必須符合批料的配比。加入焦炭過多時,電極易上升,同時其他的部位必有缺碳現(xiàn)象,料面會有燒結(jié),透氣性不好,不得爐況正常進(jìn)行。均勻地混合爐料是保證爐內(nèi)反應(yīng)正常進(jìn)行的重要操作條件。如果爐料未經(jīng)均勻混合或任意選擇性的加入爐內(nèi),這就是同常所說的“偏加料”,其結(jié)果是在爐內(nèi)局部區(qū)域造成硅石過?;蚪固歼^剩,這兩種情況都不利于爐內(nèi)反映順利進(jìn)行,而使?fàn)t況惡化??梢姡瑺t料混合均勻是十分重要的。
硅鐵是煉鋼工業(yè)中必不可少的脫氧劑。炬鋼中,硅鐵用于沉淀脫氧和擴(kuò)散脫氧。鋼中添加一定數(shù)量的硅,能顯著提高鋼的強(qiáng)度、硬度和彈性,提高鋼的磁導(dǎo)率,降低變壓器鋼的磁滯損耗高硅硅鐵或硅質(zhì)合金在鐵合金工業(yè)中用作生產(chǎn)低碳鐵合金的還原劑。磚坯鐵還作為合金劑用于煉鋼中。鋼中添加一定數(shù)量的硅,能顯著提高鋼的強(qiáng)度、硬度和彈性,提高鋼的磁導(dǎo)率,降低變壓器鋼的磁滯損耗。一般鋼中含硅0.15%-0.35%,結(jié)構(gòu)鋼中含硅0.40%~1.75%,工具鋼中含硅0.30%~1.80%,彈簧鋼中含硅0.40%~2.80%,不銹耐酸鋼中含硅3.40%~4.00%,耐熱鋼中含硅1.00%~3.00%,硅鋼中含硅2%~3%或更高。
高硅硅鐵或硅質(zhì)合金在鐵合金工業(yè)中用作生產(chǎn)低碳鐵合金的還原劑。硅鐵加入鑄鐵中可作球墨鑄鐵的孕育劑,且能阻止碳化物形成,促進(jìn)石墨的析出和球化,改善鑄鐵性能。
實際生產(chǎn)中硅鐵成分容易偏析,就是同一爐或同一錠模的硅鐵,其含硅量也不同,有時甚至相差很大,75硅鐵的偏析現(xiàn)象更為嚴(yán)重。硅鐵錠的上部、底部和四周的含硅量較高,中部含硅量較低,約差1~3%。磷在硅石中以P2O5狀態(tài)存在,冶煉時絕大部分P2O5被碳還原進(jìn)入硅鐵中。為減少偏析使其成分比較均勻,75硅鐵采用深度低于100毫升淺錠的厚度不大于100毫米。
45硅鐵含硅量較低,偏析現(xiàn)象少,同時它的脆裂性大,如果用淺錠模澆注,冷凝后均成碎塊,脫模和入庫的損失很大。所以,45硅鐵采用深模澆注。