Teneur en silicium et équilibre en fer
FeSi75 contient une teneur nominale de 75 pour cent de silicium, et les spécifications commerciales autorisent généralement une plage d'environ 74 à 80 pour cent plutôt qu'un seul chiffre, car la pratique du four et les matières premières produisent une propagation naturelle. Le fer constitue la majeure partie du reste, le reste étant constitué d'aluminium, de carbone, de calcium, de soufre et de phosphore en quantités faibles mais significatives. La teneur en silicium est la valeur qui détermine l'effet de désoxydation et d'alliage, elle est donc testée sur chaque lot et indiquée sur le certificat d'analyse. Étant donné que le prix est normalement indiqué par tonne d'alliage plutôt que par unité de silicium contenu, les acheteurs doivent comparer les offres sur la base du silicium contenu et tenir compte de la différence de poids supplémentaire qu'implique la teneur en silicium.
L'aluminium : l'impureté la plus importante
L'aluminium est l'impureté qui différencie le plus fortement un FeSi75 d'un autre. Les spécifications subdivisent généralement la qualité en classes telles que A, B et C, où la classe A contient de l'aluminium à environ 1,5 pour cent ou moins, la classe B à environ 2,0 pour cent ou moins et la classe C à un niveau supérieur. Le matériau à faible teneur en aluminium est produit à partir d’une charge plus propre et coûte cher. La raison pour laquelle cela est important est que l'aluminium modifie la réponse d'inoculation dans la fonte, affecte la propreté de l'acier là où l'aluminium résiduel est limité et peut influencer la population d'inclusion. Pour l'utilisation d'inoculants en fonderie, une teneur contrôlée en aluminium constitue souvent une exigence de spécification à part entière, et certaines qualités d'inoculants contiennent délibérément un niveau défini plutôt que la valeur la plus basse possible.
Carbone, Soufre, Phosphore et Calcium
Le carbone dans FeSi75 est normalement maintenu à environ 0,2 pour cent ou en dessous, et des niveaux de carbone plus faibles sont requis pour les aciers qui doivent éviter le captage de carbone. Le soufre est généralement contrôlé à environ 0,02 pour cent ou en dessous et le phosphore à environ 0,04 pour cent ou en dessous, car les deux sont indésirables dans la plupart des aciers et le phosphore en particulier peut fragiliser les qualités à haute résistance. Le calcium est présent à de faibles niveaux et peut être ajusté dans les qualités d'inoculants car il influence la nucléation du graphite. La combinaison de ces limites, plutôt que la seule teneur en silicium, définit si un FeSi75 particulier convient à une nuance d'acier ou à une pratique de fonderie spécifique, et le certificat d'analyse de chaque lot est le document qui prouve la conformité.
Subdivisions de grade et tranches de taille
La désignation de la nuance est normalement écrite avec la teneur en silicium et la classe, par exemple FeSi75 avec une classe d'aluminium, et des normes telles que GB/T 2272 définissent les limites correspondantes. La bande de taille est spécifiée parallèlement à la chimie, avec des options courantes de 10 à 50 millimètres, 10 à 100 millimètres, 3 à 10 millimètres et des qualités de poudre. La taille affecte la vitesse de dissolution dans la poche et la récupération du silicium, ainsi que la manipulation et la génération de poussière. Une distribution granulométrique cohérente est tout aussi importante que la chimie pour un comportement d'addition reproductible, c'est pourquoi le certificat d'analyse doit être accompagné d'une analyse granulométrique, et l'acheteur doit convenir de la proportion de matériaux sous-dimensionnés ou surdimensionnés qui est acceptable dans chaque expédition.
Comment la composition doit être vérifiée
Les pratiques d’échantillonnage et d’analyse déterminent le degré de confiance qu’un acheteur peut accorder à un certificat. L'échantillon doit être prélevé dans le lot d'une manière définie et l'analyse doit couvrir au minimum le silicium, l'aluminium, le carbone, le soufre et le phosphore, ainsi que le calcium lorsque la qualité est utilisée comme inoculant. La vérification peut être effectuée par l'acheteur ou par un laboratoire indépendant sur un échantillon retenu, et le résultat comparé au certificat. Pour les applications critiques, il est recommandé de convenir de la méthode analytique ainsi que des limites, car différentes méthodes peuvent donner des résultats légèrement différents à de faibles niveaux d'impuretés. Des enregistrements doivent être conservés par lot afin que toute dérive de composition puisse être détectée et signalée au fournisseur avant qu'elle n'affecte la production.
Foire aux questions
Q : Quelle est la composition chimique du ferro-silicium 75 ?
Environ 74 à 80 pour cent de silicium avec du fer comme élément d'équilibre principal, de l'aluminium généralement égal ou inférieur à 1,5 à 2,5 pour cent selon la classe, du carbone égal ou inférieur à environ 0,2 pour cent, et une faible teneur en soufre et en phosphore.
Q : Que signifient les classes A, B et C du FeSi75 ?
Ils indiquent la teneur maximale en aluminium, de sorte que la classe A est la plus propre à environ 1,5 pour cent ou moins, la classe B à environ 2,0 pour cent et la classe C à un niveau plus élevé convient aux utilisations moins exigeantes.
Q : Pourquoi l'aluminium est-il contrôlé dans le ferrosilicium ?
L'aluminium affecte l'inoculation dans la fonte, la propreté de l'acier et la chimie résiduelle, de sorte que les nuances de fonderie et critiques spécifient des limites d'aluminium plus strictes que les nuances de fabrication d'acier en vrac.
Q : Quelles sont les limites typiques en matière de carbone, de soufre et de phosphore ?
Le carbone égal ou inférieur à environ 0,2 pour cent, le soufre égal ou inférieur à environ 0,02 pour cent et le phosphore égal ou inférieur à environ 0,04 pour cent sont des limites courantes dans la spécification.
Q : Quelle norme définit la composition du FeSi75 ?
La norme GB/T 2272 est largement utilisée pour la composition et les subdivisions des qualités de ferrosilicium, et la norme ISO 5445 fournit un cadre de spécification international pour le ferrosilicium.
Q : Comment la composition doit-elle être vérifiée ?
Par un certificat d'analyse couvrant les principaux éléments plus un échantillon retenu, avec vérification en laboratoire indépendant si nécessaire et enregistrements tenus par lot pour détecter toute dérive.