ในกระบวนการผลิตเหล็ก การเพิ่มสัดส่วนขององค์ประกอบโลหะผสมสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของเหล็กได้อย่างมาก เฟอร์โรซิลิคอนเป็นวัสดุโลหะผสมทั่วไป มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเหล็ก นอกจากนี้สามารถปรับปรุงคุณภาพ คุณสมบัติทางกล และความต้านทานการกัดกร่อนของเหล็กได้ บทความนี้จะแนะนำองค์ประกอบ กลไกการออกฤทธิ์ และการใช้เฟอร์โรซิลิคอนในเหล็ก รวมถึงผลกระทบต่อประสิทธิภาพของเหล็ก
องค์ประกอบของเฟอร์โรซิลิคอน:
เฟอร์โรซิลิคอนเป็นวัสดุโลหะผสมที่ประกอบด้วยซิลิคอน (Si) และเหล็ก (Fe) เป็นหลัก ตามปริมาณซิลิคอน เฟอร์โรซิลิกอนสามารถแบ่งออกเป็นเกรดต่างๆ เช่นเฟอร์โรซิลิกอนต่ำ (ปริมาณซิลิกอนประมาณ 15% ถึง 30%) เฟอร์โรซิลิกอนขนาดกลาง (ปริมาณซิลิกอนประมาณ 30% ถึง 50%) และเฟอร์โรซิลิกอนสูง (ปริมาณซิลิกอนเกิน 50%) ปริมาณซิลิคอนของเฟอร์โรซิลิกอนเป็นตัวกำหนดการใช้งานและผลกระทบต่อเหล็ก
กลไกการออกฤทธิ์ของเฟอร์โรซิลิคอน:
บทบาทของเฟอร์โรซิลิกอนในเหล็กสะท้อนให้เห็นเป็นส่วนใหญ่ในด้านต่อไปนี้: ผลการดีออกซิไดเซอร์: ซิลิคอนในเฟอร์โรซิลิคอนทำปฏิกิริยากับออกซิเจนในเหล็กที่อุณหภูมิสูงเพื่อทำหน้าที่เป็นตัวดีออกซิไดเซอร์ สามารถดูดซับออกซิเจนในเหล็กได้อย่างมีประสิทธิภาพ ลดปริมาณออกซิเจนในเหล็ก ป้องกันรูพรุนและการรวมตัวไม่ให้ก่อตัวในระหว่างกระบวนการทำความเย็น และปรับปรุงคุณภาพและความแข็งแรงของเหล็ก ข. ผลของการผสม: ซิลิคอนในเฟอร์โรซิลิกอนสามารถสร้างสารประกอบโลหะผสมกับธาตุอื่นๆ ในเหล็กได้ สารประกอบโลหะผสมเหล่านี้สามารถเปลี่ยนโครงสร้างผลึกของเหล็ก และปรับปรุงความแข็ง ความเหนียว และความต้านทานการกัดกร่อนของเหล็ก ค. เพิ่มอุณหภูมิหลอมเหลว: การเติมเฟอร์โรซิลิคอนสามารถเพิ่มอุณหภูมิหลอมเหลวของเหล็ก ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อกระบวนการถลุงและหล่อเหล็ก
การใช้เฟอร์โรซิลิกอนในเหล็ก:
เฟอร์โรซิลิกอนมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเหล็ก โดยส่วนใหญ่มีลักษณะดังต่อไปนี้:
1. การผลิตสแตนเลส:
เฟอร์โรซิลิคอนซึ่งเป็นองค์ประกอบผสมที่สำคัญจึงใช้ในการผลิตเหล็กสเตนเลส สามารถปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อน ความแข็งแรง และความต้านทานการสึกหรอของสแตนเลส
2. การผลิตเหล็กความเร็วสูง: เฟอร์โรซิลิคอนสามารถใช้เป็นสารเติมแต่งสำหรับเหล็กความเร็วสูงเพื่อปรับปรุงความแข็งและความต้านทานการสึกหรอของเหล็กความเร็วสูง ทำให้เหมาะสำหรับเครื่องมือตัด เครื่องมือตัด และแบริ่ง
3. การผลิตเหล็กซิลิคอน: เฟอร์โรซิลิคอนมีบทบาทสำคัญในการผลิตเหล็กซิลิกอนในอุปกรณ์ไฟฟ้า เช่น มอเตอร์ หม้อแปลงไฟฟ้า และเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ซิลิคอนในเฟอร์โรซิลิคอนสามารถลดการซึมผ่านของแม่เหล็กในเหล็ก ลดการสูญเสียกระแสไหลวน และปรับปรุงคุณสมบัติทางแม่เหล็กไฟฟ้า
4. การผลิตเหล็กท่อ: การเติมเฟอร์โรซิลิคอนสามารถปรับปรุงความแข็งแรงและความต้านทานการกัดกร่อนของเหล็กท่อ ยืดอายุการใช้งาน และปรับปรุงประสิทธิภาพด้านความปลอดภัยของท่อ
5. การใช้งานอื่นๆ: เฟอร์โรซิลิคอนยังใช้ในการผลิตวัสดุทนไฟ อุตสาหกรรมการหล่อและการเชื่อม ฯลฯ
ผลของเฟอร์โรซิลิกอนต่อคุณสมบัติของเหล็ก:
การเติมเฟอร์โรซิลิคอนมีผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพของเหล็ก ต่อไปนี้คือผลกระทบหลักของเฟอร์โรซิลิคอนต่อคุณสมบัติของเหล็ก:
1. ปรับปรุงความแข็งแรงและความแข็ง: ผลการผสมของเฟอร์โรซิลิคอนสามารถปรับปรุงความแข็งแรงและความแข็งของเหล็ก ทำให้เหมาะสำหรับงานที่ต้องการความแข็งแรงสูงมากขึ้น
2. ปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อน: การเติมเฟอร์โรซิลิคอนสามารถปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนของเหล็ก ทำให้ทนทานต่อการกัดกร่อนและออกซิเดชันได้มากขึ้น
3. ปรับโครงสร้างผลึก: ซิลิคอนในเฟอร์โรซิลิกอนสามารถสร้างสารประกอบโลหะผสมกับองค์ประกอบอื่น ๆ ในเหล็ก ปรับโครงสร้างผลึกของเหล็ก และปรับปรุงคุณสมบัติทางกลและคุณสมบัติการรักษาความร้อน
4. ปรับปรุงประสิทธิภาพการประมวลผล: การเติมเฟอร์โรซิลิคอนสามารถปรับปรุงความสามารถในการแปรรูปเหล็ก ลดความยากในการประมวลผล และปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต
เนื่องจากเป็นวัสดุโลหะผสมที่สำคัญ เฟอร์โรซิลิคอนจึงมีการใช้งานและความสำคัญมากมายในอุตสาหกรรมเหล็ก มันส่งผลเชิงบวกต่อคุณภาพ สมบัติทางกล และความต้านทานการกัดกร่อนของเหล็กผ่านกลไกต่างๆ เช่น ดีออกซิไดเซอร์ การผสมโลหะผสม และการเพิ่มอุณหภูมิหลอมเหลว เฟอร์โรซิลิกอนมีการใช้งานที่สำคัญในการผลิตเหล็กสเตนเลส การผลิตเหล็กความเร็วสูง การผลิตเหล็กซิลิคอน การผลิตเหล็กแบบท่อ และสาขาอื่นๆ และมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อความแข็งแรง ความแข็ง ความต้านทานการกัดกร่อน และคุณสมบัติในการแปรรูปของเหล็ก ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญที่ต้องเข้าใจองค์ประกอบของเฟอร์โรซิลิกอน