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硅在鋼中的作用:
(1)提高鋼中固溶體的強(qiáng)度和冷加工硬化程度使鋼的韌性和塑性降低。
(2)硅能顯著地提高鋼的彈性、屈服和屈強(qiáng)比,這是一般彈簧鋼。
(3)耐腐蝕性。硅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%一20%的高硅鑄鐵,是很好的耐酸材料。含有硅的鋼在氧化氣氛中加熱時(shí),表面也將形成一層SiO2薄膜,從而提高鋼在高溫時(shí)的性能。
硅在碳鋼的含量≤0.50%。硅也是鋼中的有益元素。在沸騰鋼中,含硅量很低,硅是作為脫氧元素加入到鋼中。隨著硅含量的提高,鋼的抗拉強(qiáng)度提高,屈服點(diǎn)提高,伸長率下降,鋼的面縮率和沖擊韌性顯著降低。
硅錳合金主要是作為鋼鐵生產(chǎn)的脫氧劑和合金劑的中間料,同時(shí)也是中、低碳錳鐵生產(chǎn)的主要原料。
硅錳合金是由錳、硅、鐵及少量碳和其他元素組成的合金,是一種用途較廣、產(chǎn)量較大的鐵合金。其消耗量占電爐鐵合金產(chǎn)品的第二位。硅錳合金里的硅和錳,與氧的親和力較強(qiáng),在煉鋼中使用硅錳合金,產(chǎn)生的脫氧產(chǎn)物MnSiO3和MnSiO4熔分別是1270℃和1327℃,具有熔點(diǎn)低、顆粒大、容易上浮、脫氧效果好等優(yōu)點(diǎn)。錳硅合金生產(chǎn)設(shè)備一般采用礦熱爐,其冶煉過程實(shí)際上是各種氧化物的還原過程(在礦熱爐內(nèi)將電能轉(zhuǎn)變成熱能),用硅作還原劑,同時(shí)還原錳礦石和硅石中的錳、硅和鐵的氧化物,使之結(jié)合成穩(wěn)定的MnSi,最終生產(chǎn)出合格的錳硅合金。在相同條件下使用錳或硅單獨(dú)脫氧,其燒損率分別是46%和37%,而用硅錳合金脫氧,二者燒損率者是29%。
因此,它在煉鋼中得到了廣泛的應(yīng)用,其產(chǎn)量增長速度高于鐵合金的平均增長速度,成為鋼鐵工業(yè)不可缺少的復(fù)合脫氧劑和合金加入劑。含碳在1.9%以下的硅錳合金,還是用于生產(chǎn)中低碳錳鐵和電硅熱法金屬錳的半成品。
不同的制粉方法得到的硅粉活性是有區(qū)別的,判定活性的因素為:粉粒的微觀結(jié)構(gòu),比表面積、粒徑級配、表面保護(hù)和設(shè)備鋼耗等。
化學(xué)成份符合要求指標(biāo)的硅,煉制中已獲得較佳微觀結(jié)構(gòu),保證其擁有參與反應(yīng)的較佳活性,即其天性或自然性能,制粉時(shí)一定要盡量降低對其天然微觀結(jié)構(gòu)的劣化作用,減少其晶粒及晶粒群間的變形,使絕大部分硅粉仍保持住原有的天然微觀結(jié)構(gòu)。
硅粉比表面積大,參與反應(yīng)速度加快,反應(yīng)更完善,硅的利用率高,反應(yīng)區(qū)域流化態(tài)更理想,硅耗率較低,從而顯示其活性高。