硅铁可以在炼钢工业中用作脱氧剂和合金剂。炼钢厂为了保证钢材的质量,必须将钢水脱氧,因此硅铁中的硅元素就派上了用场,学过化学的人都知道硅和氧之间的化学亲和力很大,因此在钢水中放入硅铁的用途是作为炼钢脱氧剂用于沉淀和扩散脱氧。
在铁合金生产中用作还原剂。经过化验得知硅铁不仅含有硅元素,其本身还含有较低的碳含量,因此高硅硅铁还可以被铁合金工业的人用来生产低碳铁合金,用途则为生产碳铁合金时比较常用的一种还原剂。硅铁之所以被广泛采购是因为硅铁本身含有硅元素,而炼钢产业正需要硅元素,因为炼钢过程中需要将钢水脱氧。
液态硅铁在缓慢冷却过程中,密度小的富硅部分上浮,密度大的硅化铁下沉,使硅铁的成分产生偏析。为减少硅铁锭的偏析,必须降低硅铁浇铸温度,钢厂用低硅铁批发,控制锭厚度,广州钢厂用低硅铁,或分层浇铸和加快锭的冷却速度。硅铁中的杂质大多以磷化物的形态,聚集于晶粒间界。当空气中的水分渗入铁锭内的裂缝后与聚集在晶粒间界的磷化物反应,生成有毒的PH3和AsH3气体,钢厂用低硅铁供应商,使晶粒间界遭到破坏,也是硅铁粉化的另一因素。
硅铁的生产设备是埋弧还原电炉。硅铁的含硅量通过铁原料的配加量来控制。生产高纯硅铁除选用纯净的硅石和还原剂外,还要进行炉外精炼以降低合金中的铝、钙、碳等杂质。
75硅铁是比较常用的孕育剂,其中的铝、钙含量对孕育效果有重要的作用,有报道说,不含铝、钙的硅铁对灰铸铁的孕育作用很小,甚至没有作用。
在铁液中,铝和钙会与氧、氮反应,形成高熔点的化合物,成为石墨结晶的。而且,加入孕育剂后,铁液中可形成局部的富硅微区,有利于石墨析出。采购孕育用硅铁时,不能不考虑其中铝和钙的含量。
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