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在煉鋼過(guò)程中加硅作為還原劑和脫氧劑,所以鎮(zhèn)靜鋼含有0.15-0.30%的硅。如果鋼中含硅量超過(guò)0.50-0.60%,硅就算合金元素。硅能顯著提高鋼的彈性極限,屈服點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度,故廣泛用于作彈簧鋼。
在調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼中加入1.0-1.2%的硅,強(qiáng)度可提高15-20%。硅和鉬、鎢、鉻等結(jié)合,有提高抗腐蝕作用,可制造耐熱鋼。含硅1-4%的低碳鋼,具有較高的導(dǎo)磁率,用于電器工業(yè)做矽鋼片。硅量增加,會(huì)降低鋼的焊接性能。
硅還是一種有效的石磨化介質(zhì),它能使鑄鐵中的碳變成游離的石磨碳。加入標(biāo)準(zhǔn)灰口鑄鐵和球墨鑄鐵中的硅可達(dá)4%。
而大量的錳和硅都是以鐵合金的形式添加到鋼液中的:錳鐵、硅錳和硅鐵。生產(chǎn)錳硅合金的原料有錳礦、富錳渣、硅石、焦炭、白云石(或石灰石)、螢石。
生產(chǎn)錳硅合金可使用一種錳礦或幾種錳礦(包括富錳渣)的混合礦。由于錳硅合金要求鐵、磷含量比高碳錳鐵低,故要求冶煉錳硅合金的錳礦有更高的錳鐵比和錳磷比。所用的錳礦含錳越高,各項(xiàng)指標(biāo)越好。
生產(chǎn)硅錳合金的工藝與生產(chǎn)碳素錳鐵基本相同,但在爐況的掌握上比生產(chǎn)碳素錳鐵要難些。為此在操作上更要求做到精心細(xì)致,正確的判斷爐況和及時(shí)處理。
正常爐況的標(biāo)志是電極插入深度合適,爐料均勻下沉,爐口冒火均勻,成分穩(wěn)定和各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)良好。
準(zhǔn)確的配料比是保證得到正常爐況的關(guān)鍵。配料比中的主要問(wèn)題是配碳量問(wèn)題。
當(dāng)爐料中還原劑過(guò)多時(shí),爐料導(dǎo)電性增強(qiáng),電流上漲電極上抬,坩堝縮小,疵火塌料現(xiàn)象增多,爐口的外觀和煉硅鐵時(shí)的還原劑過(guò)多時(shí)有些相同,由于爐料中有過(guò)多的還原劑,二氧化硅還原較多因而合金中硅高。
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(jí)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(duì)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。