استخدامات الفيروسيليكون وعمليات الإنتاج

التقارب الكيميائي بين السيليكون والأكسجين مرتفع جدًا، لذلك يتم استخدام الفيروسيليكون كمزيل للأكسدة (إزالة الأكسدة بالترسيب وإزالة الأكسدة بالانتشار) في صناعة الصلب. باستثناء الفولاذ المسلوق والفولاذ شبه المقلي، يجب ألا يقل محتوى السيليكون في الفولاذ عن 0.10%. لا يشكل السيليكون كربيدات في الفولاذ، ولكنه موجود في محلول صلب في الفريت والأوستينيت. للسيليكون تأثير قوي على تحسين قوة المحلول الصلب في الفولاذ ومعدل تصلب تشوه العمل البارد، ولكنه يقلل من صلابة ومرونة الفولاذ؛ له تأثير معتدل على صلابة الفولاذ، لكنه يمكن أن يحسن استقرار التقسية ومقاومة الأكسدة للصلب، لذلك يتم استخدام حديد السيليكون كعامل صناعة السبائك في صناعة الصلب. يتميز السيليكون أيضًا بخصائص المقاومة المحددة الكبيرة والتوصيل الحراري الضعيف والتوصيل المغناطيسي القوي. يحتوي الفولاذ على كمية معينة من السيليكون، والتي يمكن أن تحسن النفاذية المغناطيسية للصلب، وتقلل من فقدان التباطؤ، وتقلل من فقدان التيار الدوامي. يحتوي الفولاذ الكهربائي على 2% إلى 3% Si، ولكنه يتطلب محتوى منخفض من التيتانيوم والبورون. إن إضافة السيليكون إلى الحديد الزهر يمكن أن يمنع تكوين الكربيدات ويعزز ترسيب الجرافيت وكرويته. حديد السيليكون والمغنيسيا هو عامل كروي شائع الاستخدام. يستخدم الفيروسيليكون المحتوي على الباريوم، الزركونيوم، السترونتيوم، البزموت، المنغنيز، والأتربة النادرة، وما إلى ذلك كملقح في إنتاج الحديد الزهر. الفيروسيليكون عالي السيليكون هو عامل اختزال يستخدم في صناعة السبائك الحديدية لإنتاج السبائك الحديدية منخفضة الكربون. يستخدم مسحوق الفيروسيليكون المحتوي على حوالي 15% سيليكون (حجم الجسيمات أقل من 0.2 مم) كعامل ترجيح في معالجة المعادن في الوسائط الثقيلة.

إن معدات إنتاج الفيروسيليكون عبارة عن فرن كهربائي لتخفيض القوس المغمور. يتم التحكم في محتوى السيليكون في الفيروسيليكون عن طريق جرعة المواد الخام للحديد. بالإضافة إلى استخدام السيليكا النقية وعوامل الاختزال لإنتاج الفيروسيليكون عالي النقاء، فإن التكرير خارج الفرن مطلوب أيضًا لتقليل الشوائب مثل الألومنيوم والكالسيوم والكربون في السبائك. يظهر الشكل 4. تدفق عملية إنتاج الفيروسيليكون. يحتوي الفيروسيليكون على Siيمكن صهر 65% في فرن كهربائي مغلق. يتم صهر الفيروسيليكون مع Si ≥ 70% في فرن كهربائي مفتوح أو فرن كهربائي شبه مغلق.