L'affinità chimica tra silicio e ossigeno è molto elevata, quindi il ferrosilicio viene utilizzato come disossidante (disossidazione per precipitazione e disossidazione per diffusione) nell'industria siderurgica. Ad eccezione dell'acciaio bollito e dell'acciaio semicalmato, il contenuto di silicio nell'acciaio non deve essere inferiore allo 0,10%. Il silicio non forma carburi nell'acciaio, ma esiste in soluzione solida nella ferrite e nell'austenite. Il silicio ha un forte effetto sul miglioramento della resistenza della soluzione solida nell'acciaio e sulla velocità di indurimento per deformazione a freddo, ma riduce la tenacità e la plasticità dell'acciaio; ha un effetto moderato sulla temprabilità dell'acciaio, ma può migliorare la stabilità al rinvenimento e la resistenza all'ossidazione dell'acciaio, quindi il ferro silicico viene utilizzato come agente legante nell'industria siderurgica. Il silicio ha anche le caratteristiche di grande resistenza specifica, scarsa conduttività termica e forte conduttività magnetica. L'acciaio contiene una certa quantità di silicio, che può migliorare la permeabilità magnetica dell'acciaio, ridurre la perdita di isteresi e ridurre la perdita di correnti parassite. L'acciaio elettrico contiene dal 2% al 3% di Si, ma richiede un basso contenuto di titanio e boro. L'aggiunta di silicio alla ghisa può prevenire la formazione di carburi e favorire la precipitazione e la sferoidizzazione della grafite. Il ferro silicio-magnesia è un agente sferoidizzante comunemente usato. Il ferrosilicio contenente bario, zirconio, stronzio, bismuto, manganese, terre rare, ecc. viene utilizzato come inoculante nella produzione di ghisa. Il ferrosilicio ad alto contenuto di silicio è un agente riducente utilizzato nell'industria delle ferroleghe per produrre ferroleghe a basso contenuto di carbonio. La polvere di ferrosilicio contenente circa il 15% di silicio (dimensione delle particelle <0,2 mm) viene utilizzata come agente di ponderazione nella lavorazione dei minerali con mezzi pesanti.
L'attrezzatura per la produzione del ferrosilicio è un forno elettrico a riduzione dell'arco sommerso. Il contenuto di silicio del ferrosilicio è controllato dal dosaggio delle materie prime di ferro. Oltre a utilizzare silice pura e agenti riducenti per produrre ferrosilicio di elevata purezza, è necessaria anche la raffinazione all'esterno del forno per ridurre le impurità come alluminio, calcio e carbonio nella lega. Il flusso del processo di produzione del ferrosilicio è mostrato nella Figura 4. Ferrosilicio contenente Si≤ 65% può essere fuso in un forno elettrico chiuso. Il ferrosilicio con Si ≥ 70% viene fuso in un forno elettrico aperto o in un forno elettrico semichiuso.
Orario di pubblicazione: 17 aprile 2024
