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煉鋼工業(yè)中用作脫氧劑和合金劑。為了獲得化學(xué)成分合格的鋼和保證鋼的質(zhì)量,在煉鋼的后期必須進(jìn)行脫氧,硅和氧之間的化學(xué)親和力很大,因而硅鐵是煉鋼較強(qiáng)的脫氧劑用于沉淀和擴(kuò)散脫氧。
磨細(xì)或霧化處理過(guò)的硅鐵粉,在選礦工業(yè)中可作為懸浮相。在焊條制造業(yè)中可作為焊條的涂料。高硅硅鐵在化學(xué)工業(yè)中可用于制造硅酮等產(chǎn)品。在這些用途中,煉鋼工業(yè)、鑄造工業(yè)和鐵合金工業(yè)是硅鐵的較大用戶。
它們共消耗約90%以上的硅鐵。在各種不同牌號(hào)的硅鐵中,目前應(yīng)用較廣的是75%硅鐵。在煉鋼工業(yè)中,每生產(chǎn)1t鋼大約消耗3-5kg75%硅鐵。
75硅鐵是比較常用的孕育劑,其中的鋁、鈣含量對(duì)孕育效果有重要的作用,有報(bào)道說(shuō),不含鋁、鈣的硅鐵對(duì)灰鑄鐵的孕育作用很小,甚至沒(méi)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(gòu)孕育用硅鐵時(shí),不能不考慮其中鋁和鈣的含量。
澆注75硅鐵之后,在凝固過(guò)程中,尤其在鐵水溫度高的情況下,鐵錠內(nèi)部未凝固的液體突出表面層而冒出,這種現(xiàn)象叫冒瘤。電極間的極心圓直徑:相同容量的礦熱爐,極心圓的直徑較大時(shí),電極間距離較遠(yuǎn),爐料的電阻增加,電極插入爐料內(nèi)較深,反之極心圓直徑較小時(shí),電極插入深度變淺。冒瘤鐵凝結(jié)在硅鐵的表面上,一般呈褐色,其含硅量多數(shù)較低,約為60~70%。硅鐵在澆注后冷凝時(shí),由于液體合金表面和模壁、模底散熱較快,所以先由表面和模壁。
模底開(kāi)始向內(nèi)部凝固,合金凝固后,體積縮小,此時(shí)對(duì)錠內(nèi)未凝固的液體產(chǎn)生壓力,當(dāng)壓力達(dá)到一定大的程度,即液體合金反作用力大于外部壓力時(shí),內(nèi)部的液體合金便有表面凝固層薄弱的部位冒出,這樣便產(chǎn)生冒瘤鐵。
75硅鐵是由硅化鐵和自由硅所組成的合金。硅的熔點(diǎn)較高,冷凝時(shí)先凝固,硅化鐵的熔點(diǎn)較低,與空氣接觸被氧化,呈褐色。