Powinowactwo chemiczne pomiędzy krzemem i tlenem jest bardzo wysokie, dlatego żelazokrzem stosuje się jako odtleniacz (odtlenianie wydzieleniowe i odtlenienie dyfuzyjne) w przemyśle stalowym. Z wyjątkiem stali gotowanej i półuspokojonej, zawartość krzemu w stali nie powinna być mniejsza niż 0,10%. Krzem nie tworzy węglików w stali, ale występuje w postaci stałego roztworu w ferrycie i austenicie. Krzem ma silny wpływ na poprawę wytrzymałości roztworu stałego w stali i szybkości utwardzania odkształceniowego na zimno, ale zmniejsza wytrzymałość i plastyczność stali; ma umiarkowany wpływ na hartowność stali, ale może poprawić stabilność odpuszczania i odporność stali na utlenianie, dlatego krzem Żelazo jest stosowane jako środek stopowy w przemyśle stalowym. Krzem ma również cechy dużej rezystancji właściwej, słabej przewodności cieplnej i silnej przewodności magnetycznej. Stal zawiera pewną ilość krzemu, który może poprawić przenikalność magnetyczną stali, zmniejszyć straty histerezy i zmniejszyć straty prądów wirowych. Stal elektrotechniczna zawiera od 2% do 3% Si, ale wymaga niskiej zawartości tytanu i boru. Dodanie krzemu do żeliwa może zapobiegać tworzeniu się węglików i sprzyjać wytrącaniu się i sferoidyzacji grafitu. Żelazo krzemowo-magnezowe jest powszechnie stosowanym środkiem sferoidyzującym. Żelazokrzem zawierający bar, cyrkon, stront, bizmut, mangan, pierwiastki ziem rzadkich itp. jest stosowany jako modyfikator w produkcji żeliwa. Żelazokrzem o wysokiej zawartości krzemu jest środkiem redukującym stosowanym w przemyśle żelazostopów do produkcji żelazostopów o niskiej zawartości węgla. Proszek żelazokrzemowy zawierający około 15% krzemu (wielkość cząstek <0,2 mm) jest stosowany jako środek ważący w obróbce minerałów w mediach ciężkich.
Sprzęt do produkcji żelazokrzemu to elektryczny piec redukcyjny z łukiem krytym. Zawartość krzemu w żelazokrzemie jest kontrolowana poprzez dozowanie surowców żelaznych. Oprócz stosowania czystej krzemionki i środków redukujących do produkcji żelazokrzemu o wysokiej czystości, wymagana jest również rafinacja poza piecem, aby zredukować w stopie zanieczyszczenia, takie jak aluminium, wapń i węgiel. Przebieg procesu produkcji żelazokrzemu przedstawiono na rysunku 4. Żelazokrzem zawierający Si≤ 65% można wytapiać w zamkniętym piecu elektrycznym. Żelazokrzem o zawartości Si ≥ 70% wytapia się w otwartym piecu elektrycznym lub półzamkniętym piecu elektrycznym.
Czas publikacji: 17 kwietnia 2024 r
