Qu'est-ce que le ferrosilicium 75 ?
Le ferrosilicium 75, également écrit FeSi 75 ou FeSi75, est un alliage maître de fer-silicium contenant environ 72 à 78 % de silicium, le reste étant essentiellement du fer, plus des résidus contrôlés d'aluminium, de calcium, de carbone, de phosphore et de soufre. C'est le désoxydant de pointe et l'ajout d'alliages dans les pratiques de sidérurgie et de fonderie, et c'est également l'inoculant standard pour la fonte grise et ductile. L'approvisionnement commercial est spécifié par des normes telles que GB/T 2272 pour le ferrosilicium sur le marché chinois et ISO 5445 au niveau international, qui classent le matériau par teneur en silicium, classe d'aluminium et plage granulométrique.
Étant donné que le FeSi 75 est acheté et facturé au poids, la décision en morceaux-ou-en poudre est souvent laissée tard dans l'approvisionnement. C'est une habitude coûteuse. La forme physique contrôle la cinétique de dissolution, la récupération du silicium, la génération de poussière, l'équipement de transport et, en fin de compte, le coût par tonne de silicium réellement dissous dans la masse fondue plutôt que perdu dans les scories ou le dépoussiéreur à manches.
Comparaison des grumeaux, granulés et poudres
| Propriété | FeSi 75 morceaux (morceaux) | Poudre FeSi75 |
|---|---|---|
| Taille nominale | 10-100mm | généralement inférieur à 1 mm |
| Manutention | Chargeur, benne, goulotte gravitaire, chargement manuel | Big bag doublé, doseur à vis ou injection pneumatique |
| Dissolution dans le métal liquide | Plus lent, régulier et prévisible | Très rapide en raison de la grande surface |
| Récupération de silicium | Fort en pratique de la poche et du four | Élevé lors de l'injection ou de l'agitation, sensible aux pertes d'entraînement |
| Poussière et fumée | Faible | Élevé, nécessite une extraction et une protection respiratoire |
| Coût par tonne | Traitement inférieur et plus simple | Plus élevé après broyage, classification et emballage |
| Principales applications | Charge de four, ajout en poche, alliage en vrac | Inoculation, consommables de soudage, matériaux de friction, métallurgie des poudres |
Les granulés dans la bande de 1-10 mm constituent le compromis pratique : écoulement libre-, faible poussière et suffisamment rapide pour les systèmes d'alimentation continue sur roulettes de fort tonnage.
Critères de sélection qui décident de la réponse
Quatre questions de processus règlent la plupart des cas. D’abord, où est effectué l’ajout ? Les ajouts à la charge du four ou à une louche lors du piquage conviennent aux grumeaux. Les ajouts à un flux de métal, à un moule ou à travers un fil fourré conviennent à la poudre. Deuxièmement, quelle quantité d’énergie d’agitation est disponible ? La poudre ne se dissout rapidement que si elle est dispersée ; sans agitation ni injection, les fines particules flottent et s'oxydent. Troisièmement, quel contrôle de la poussière existe dans l'atelier de fusion ? La poudre nécessite normalement une extraction au point de chargement et une protection respiratoire complète. Quatrièmement, quel est l’objectif de reprise ? Pour un apport égal en silicium, la poudre permet une récupération plus élevée lors de l'inoculation en flux, tandis que les grumeaux obtiennent une récupération égale ou meilleure lors de la désoxydation en poche en vrac avec moins de fumées.
Pratique de désoxydation, d’inoculation et d’injection
Lors de la désoxydation de l'acier, des morceaux de FeSi 75 sont ajoutés à la poche pendant le coulée afin que le silicium se combine à l'oxygène dissous et que la silice résultante monte dans les scories. Les grumeaux sont préférés car la dissolution régulière donne aux scories le temps d'absorber le produit de réaction. Dans la fonte, l'inoculation est une réaction à courte fenêtre : l'inoculant doit se dissoudre avant que le métal n'entre dans le moule. La poudre introduite dans le flux de coulée ou dans le fil fourré libère le silicium immédiatement au niveau du front de nucléation, c'est pourquoi la poudre domine l'inoculation et le traitement du flux. La métallurgie par injection utilise de la poudre fine transportée par un flux gazeux à travers une lance, une technique qui convient également à la désulfuration et au détourage des alliages.
Manipulation, stockage et sécurité
Le ferrosilicium est fourni en big bag d'environ une tonne ou en sacs de 25 kg pour les petits consommateurs. Le stockage doit être sec et couvert : le ferrosilicium peut réagir avec l'humidité dans des espaces confinés pour libérer de l'hydrogène, de sorte que les atmosphères des silos et des cales du navire-doivent être ventilées avant l'entrée et le travail à chaud doit être contrôlé. Les qualités de poudre doivent être conservées dans des sacs doublés pour limiter l’oxydation et l’absorption d’humidité. Les poussières fines sont un irritant respiratoire et, lorsqu'elles sont finement divisées, peuvent former une atmosphère explosive ; l'extraction locale, la mise à la terre et l'entretien ménager sont les contrôles standard. Lorsque des qualités d'aluminium réactives ou à haute teneur en -sont utilisées, reportez-vous à la fiche de données de sécurité du fournisseur et appliquez le code de manipulation applicable pour la qualité reçue.
Comparaison des coûts au-delà du prix à la tonne
Le prix d’achat ne correspond pas au coût du silicium en fusion. Convertissez chaque option en coût par tonne de silicium dissous :
Coût effectif=prix rendu par tonne / (fraction de silicium x récupération)
Une qualité poudre achetée 8 % moins cher mais récupérée à 88 % peut coûter plus cher qu'une qualité en morceaux récupérée à 95 %. Les indications au comptant de l'industrie pour le FeSi 72 et le FeSi 75 chargés sur la base FOB du port principal de Chine ont évolué respectivement dans les bandes de 1 020 à 1 040 et de 1 100 à 1 120 USD/t dans les évaluations publiées récemment, et l'écart entre les formes est généralement plus petit que l'écart créé par les différences de récupération. Ajoutez à cela le coût de l'extraction de la poussière, de la manutention des sacs et du temps de production perdu lorsqu'un alimentateur se bloque, et l'écart se creuse encore davantage.
Foire aux questions
Q:Quelle est la différence entre les morceaux de ferrosilicium 75 et la poudre de ferrosilicium 75 ?
R : Les deux présentent la même plage de 72 à 78 % de silicium. Les grumeaux sont des morceaux de 10 à 100 mm qui se dissolvent lentement et régulièrement, tandis que la poudre mesure moins d'environ 1 mm et se dissout presque immédiatement en raison de sa surface beaucoup plus grande.
Q:Quelle forme permet une récupération plus élevée du silicium ?
R : Dans la désoxydation en poche en vrac, les grumeaux sont généralement égaux, voire meilleurs, car il y a moins d'entraînement. Lors d'une inoculation ou d'une injection en jet, la poudre récupère mieux car elle se disperse et se dissout avant que le métal ne se solidifie.
Q:La poudre peut-elle remplacer les grumeaux pour réduire les coûts ?
R : Seulement là où le processus peut le disperser. Sans injection ni agitation, la poudre fine a tendance à flotter et à s'oxyder, de sorte que l'économie apparente est généralement perdue en raison d'une récupération plus faible et d'une fumée plus élevée.
Q:Quelle taille est normalement proposée dans chaque forme ?
R : Les morceaux sont généralement proposés en coupes de 10 à 100 mm ou de 10 à 50 mm, les granulés en 1 à 10 mm et les poudres dans des gammes de mailles telles que 200 mailles ou plus fines, le tout sous réserve d'un accord entre le producteur et l'acheteur.
Q:La teneur en aluminium est-elle importante pour l'inoculation ?
R : Oui. Les teneurs en aluminium et en calcium influencent le comportement de nucléation de la fonte, c'est pourquoi la nuance doit être sélectionnée en fonction des classes standard pour la microstructure cible plutôt qu'en fonction de la seule teneur en silicium.
Q:Comment stocker le ferrosilicium ?
R : Sec, couvert et ventilé. Conservez les qualités fines dans des sacs doublés pour limiter l'absorption d'humidité, aérez les silos et les espaces confinés avant l'entrée et contrôlez la poussière au point de chargement.