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硅在鋼中的作用:
(1)提高鋼中固溶體的強(qiáng)度和冷加工硬化程度使鋼的韌性和塑性降低。
(2)硅能顯著地提高鋼的彈性極限、屈服極限和屈強(qiáng)比,這是一般彈簧鋼。
(3)耐腐蝕性。硅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%一20%的高硅鑄鐵,是很好的耐酸材料。含有硅的鋼在氧化氣氛中加熱時(shí),表面也將形成一層SiO2薄膜,從而提高鋼在高溫時(shí)的性能。
硅在碳鋼的含量≤0.50%。硅也是鋼中的有益元素。在沸騰鋼中,含硅量很低,硅是作為脫氧元素加入到鋼中。隨著硅含量的提高,鋼的抗拉強(qiáng)度提高,屈服點(diǎn)提高,伸長(zhǎng)率下降,鋼的面縮率和沖擊韌性顯著降低。
硅錳合金主要是作為鋼鐵生產(chǎn)的脫氧劑和合金劑的中間料,同時(shí)也是中、低碳錳鐵生產(chǎn)的主要原料。
硅錳合金是由錳、硅、鐵及少量碳和其他元素組成的合金,是一種用途較廣、產(chǎn)量較大的鐵合金。其消耗量占電爐鐵合金產(chǎn)品的第二位。硅它具有熱容量小、機(jī)械強(qiáng)度高、導(dǎo)熱系數(shù)低、不燃燒、可切割、運(yùn)輸方便等特點(diǎn),可廣泛用于冶金、電力、化工、船舶等各種熱力設(shè)備及管道上。硅錳合金里的硅和錳,與氧的親和力較強(qiáng),在煉鋼中使用硅錳合金,產(chǎn)生的脫氧產(chǎn)物MnSiO3和MnSiO4熔分別是1270℃和1327℃,具有熔點(diǎn)低、顆粒大、容易上浮、脫氧效果好等優(yōu)點(diǎn)。在相同條件下使用錳或硅單獨(dú)脫氧,其燒損率分別是46%和37%,而用硅錳合金脫氧,二者燒損率者是29%。
因此,它在煉鋼中得到了廣泛的應(yīng)用,其產(chǎn)量增長(zhǎng)速度高于鐵合金的平均增長(zhǎng)速度,成為鋼鐵工業(yè)不可缺少的復(fù)合脫氧劑和合金加入劑。含碳在1.9%以下的硅錳合金,還是用于生產(chǎn)中低碳錳鐵和電硅熱法金屬錳的半成品。
化學(xué)硅生產(chǎn)是連續(xù)不斷進(jìn)行的。爐內(nèi)的狀況也不是永恒不變的。化學(xué)硅生產(chǎn)在電爐內(nèi)是以電能轉(zhuǎn)換成熱能,然后再用熱能直接加熱物料而產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程。
所以爐內(nèi)的電氣特性是非常重要的,熔煉實(shí)行閉弧操作,保持高溫爐,提高熱效率,提高電爐利用率,在研究中使用容量為3200KVA和6300KVA金屬硅爐各一臺(tái)。
熔煉采用一定時(shí)間的燜燒和定期集中加料的操作方法進(jìn)行。
正常情況下?tīng)t料難以自動(dòng)下沉,一般需強(qiáng)制沉料。爐況容易波動(dòng),較難控制。因此,在生產(chǎn)中必須正確判斷,及時(shí)處理。
金屬硅的分類通常按金屬硅成分所含的鐵、鋁、鈣三種主要雜質(zhì)的含量來(lái)分類。按照金屬硅中鐵、鋁、鈣的含量,可把金屬硅分為553、441、411、421、3303、3305、2202、2502、1501、1101等不同的牌號(hào)。
工業(yè)上,金屬硅通常是在電爐中由碳還原二氧化硅而制得。這樣制得的硅純度為97~98%,叫做金屬硅。再將它融化后重結(jié)晶,用酸除去雜質(zhì),得到純度為99.7~99.8%的金屬硅。