FeSi70 (Ferro Silicon contenant environ 70 % de silicium) est largement utilisé dans la fabrication de l'acier ordinaire en raison de ses effets métallurgiques et de ses propriétés chimiques. Vous trouverez ci-dessous les principales applications du FeSi70 dans les procédés de fabrication de l’acier :
L'un des principaux rôles du FeSi70 dans la fabrication de l'acier ordinaire estdésoxydation:
Le silicium a une forte affinité pour l'oxygène et réagit avec l'oxygène dissous dans l'acier en fusion pour formermonoxyde de silicium (SiO)etsilice (SiO₂), qui flottent et sont éliminés sous forme de scories.
En ajoutant du FeSi70 pendant le coulée ou dans la poche, les sidérurgistes réduisent la teneur en oxygène, minimisant ainsi la porosité et améliorant la propreté.
Une désoxydation efficace aide à prévenir la réoxydation pendant la coulée et réduit les inclusions non métalliques.
2. Ajout d’éléments d’alliage
FeSi70 constitue une source pratique dealliage de silicium en aciers au carbone et faiblement alliés :
Le silicium augmente la résistance et la dureté grâce au renforcement de solutions solides.
Cela amélioreperméabilité magnétiqueet la résistivité électrique, ce qui le rend utile dans les aciers électriques et les matériaux des noyaux de transformateurs.
Dans les aciers de construction ordinaires, de petits ajouts de silicium améliorentlimite élastiqueet résistance à la fatigue.
Dans les aciers à ressorts, le silicium contribue à améliorer les propriétés élastiques.
3. Inoculation et formation de graphite (dans les fontes)
Bien que ce soit plus courant dans les opérations de fonderie, lorsque la fabrication d'acier ordinaire comprend la production de composants en fonte :
FeSi70 agit comme uninoculant en fonte grise et ductile, favorisant la nucléation des paillettes ou nodules de graphite.
Il affine la structure du graphite, réduisant la profondeur de refroidissement et améliorant l'usinabilité.
4. Modification des scories
L'ajout de FeSi70 modifie la chimie des scories en augmentant la teneur en SiO₂, ce qui peut aider à ajuster la fluidité et la basicité des scories :
La fluidité améliorée des scories facilite une meilleure absorption des inclusions et protège le revêtement réfractaire.
La composition ajustée des scories facilite l'élimination du phosphore et du soufre dès les premières étapes de fabrication de l'acier (en particulier en conjonction avec d'autres flux).
5. Contribution à la production de chaleur
La réaction exothermique du silicium avec l'oxygène libère de la chaleur :
L'ajout de FeSi70 augmente légèrement la température du bain, aidant ainsi à compenser les pertes de chaleur lors du soutirage et du raffinage.
Ceci est particulièrement utile dans les processus où un contrôle précis de la température est nécessaire avant la coulée continue.
6. Contrôle du type d'inclusion
En formant préférentiellement des silicates plutôt que des oxydes d'autres éléments, FeSi70 influence la composition des inclusions :
Les inclusions de silicate sont généralement moins nocives pour la qualité de surface et les propriétés mécaniques que les inclusions riches en alumine-.
Cela peut être important pour produire des aciers propres destinés aux applications d’emboutissage profond ou de soudage.
Tableau récapitulatif des applications du FeSi70 dans la fabrication de l'acier ordinaire
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Avantage pour la sidérurgie
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Supprime O₂ via Si + O₂ → SiO₂
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Acier plus propre, moins d’évents, réoxydation réduite
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Ajoute du Si pour le renforcement de la solution solide
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Résistance, dureté et propriétés magnétiques accrues
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Favorise la nucléation du graphite
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Meilleure structure en fonte, facilité d'usinage
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Modification des scories
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Ajuste SiO₂ dans les scories, modifie la fluidité/basicité
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Absorption améliorée des inclusions, protection réfractaire
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Réaction exothermique Si – O
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Maintien de la température pendant le traitement
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Forme des inclusions de silicate
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Propreté et qualité de surface/mécanique améliorées
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Dans la sidérurgie ordinaire,FeSi70 est principalement valorisé comme undésoxydant puissantetagent d'alliage de silicium. Sa capacité à améliorer la propreté de l'acier, à renforcer la matrice, à faciliter le contrôle de la température et à modifier les propriétés des scories le rend indispensable dans les filières de fours à arc intégrés et électriques pour la production d'aciers au carbone et faiblement alliés.
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