फेरोसिलिकॉन - एक मिश्र धातु है जिसके मुख्य घटक सिलिकॉन (Si) और आयरन (Fe) हैं, और इसकी संरचना अनुप्रयोग और विनिर्माण मानकों के आधार पर भिन्न होती है। नीचे फेरोसिलिकॉन की संरचना का विस्तृत विवरण दिया गया है:
1. मुख्य घटक
सिलिकॉन (Si):
सामग्री सीमा: सामान्यतः45%~90%, फेरोसिलिकॉन का मुख्य तत्व।
भूमिका: सिलिकॉन एक मजबूत डीऑक्सीडाइजिंग एजेंट है जो पिघले हुए स्टील की तरलता में सुधार करता है और मिश्र धातु के संक्षारण प्रतिरोध और उच्च तापमान गुणों को बढ़ाता है।
सामान्य ब्रांड:
FeSi75: सिलिकॉन सामग्री72%~80%(अधिकतर प्रयोग होने वाला)
FeSi65: सिलिकॉन सामग्री65%~72%
FeSi45: सिलिकॉन सामग्री40%~47%.
आयरन (Fe):
सामग्री श्रेणी: से10% से 50%, सिलिकॉन के लिए वाहक के रूप में कार्य करता है और मिश्र धातु को एक स्थिर धातु संरचना बनाने में मदद करता है।
2. छोटे घटक (अशुद्ध तत्व)
फेरोसिलिकॉन में आमतौर पर थोड़ी मात्रा में अन्य तत्व होते हैं, ज्यादातर कच्चे माल से या गलाने की प्रक्रिया से। विशिष्ट सामग्री उत्पादन प्रक्रिया और मानकों तक सीमित है:
एल्यूमीनियम (अल):
सामग्री: सामान्यतः0.5 से 3% तक, एल्यूमीनियम की थोड़ी मात्रा मिश्र धातु की डीऑक्सीडेशन क्षमता में सुधार कर सकती है, लेकिन बहुत अधिक मात्रा स्टील की सफाई को प्रभावित कर सकती है।
कैल्शियम (Ca):
सामग्री: आमतौर पर 1% से कम या उसके बराबर,कास्टिंग के दौरान ग्राफ़िटाइजेशन को बढ़ावा मिल सकता है, लेकिन प्रदर्शन में बदलाव से बचने के लिए इसे नियंत्रित किया जाना चाहिए।
कार्बन (सी):
सामग्री: 0 से कम या उसके बराबर.2%(निम्न-सिलिकॉन ग्रेड में थोड़ा अधिक हो सकता है), उच्च कार्बन सामग्री स्टील निर्माण में फेरोसिलिकॉन के उपयोग को प्रभावित करती है (उदाहरण के लिए कार्बन जोड़ने का जोखिम)।
फास्फोरस (पी) और सल्फर (एस):
सामग्री: सख्ती से सीमित (उदा.पी 0.04% से कम या उसके बराबर, एस 0.02% से कम या उसके बराबर), ये तत्व स्टील के यांत्रिक गुणों को ख़राब कर सकते हैं।
अन्य तत्व: जैसे मैंगनीज (एमएन), टाइटेनियम (टीआई), आदि, कच्चे माल की शुद्धता के आधार पर सामग्री आमतौर पर बहुत कम होती है।
3. गुणों पर रचना का प्रभाव
सिलिकॉन की मात्रा जितनी अधिक होगी:
निम्न गलनांक (उदाहरण के लिए, FeSi75 का गलनांक लगभग 1200 डिग्री है, निम्न-सिलिकॉन ग्रेड 1400 डिग्री तक पहुंच सकते हैं)।
डीऑक्सीडाइज़ करने की क्षमता में वृद्धि, लेकिन प्रसंस्करण की नाजुकता और कठिनाई में वृद्धि।
अशुद्धता नियंत्रण:
एल्युमीनियम और कैल्शियम जैसे तत्वों की सामग्री को अनुप्रयोग के आधार पर समायोजित किया जाना चाहिए। उदाहरण के लिए, ग्रेफाइटाइजेशन को बढ़ावा देने के लिए कास्टिंग फेरोसिलिकॉन में थोड़ा अधिक एल्यूमीनियम शामिल करने की अनुमति है।
डाउनस्ट्रीम उत्पादों (जैसे विशेष स्टील) पर नकारात्मक प्रभाव से बचने के लिए कार्बन, फास्फोरस और सल्फर की सामग्री को सख्ती से सीमित किया जाना चाहिए।
4. अंतर्राष्ट्रीय मानकों में संरचना विशिष्टताएँ
विभिन्न देशों में फेरोसिलिकॉन की संरचना के लिए सख्त मानक हैं। उदाहरण के लिए:
चीन (जीबी/टी 2272):
FeSi75 के लिए आवश्यकताएँ: Si 72% से अधिक या उसके बराबर, Al 1.5% से कम या उसके बराबर, C 0.2% से कम या उसके बराबर, P 0.04% से कम या उसके बराबर, S 0.02% से कम या उसके बराबर।
यूएसए (एएसटीएम ए100):
समान ग्रेड (उदाहरण के लिए, FeSi75) में Si सामग्री में अनुमेय उतार-चढ़ाव की एक संकीर्ण सीमा होती है (उदाहरण के लिए, 74%-80%)।
5. विशेष प्रयोजनों के लिए फेरोसिलिकॉन संरचना का समायोजन
कास्टिंग के लिए फेरोसिलिकॉन: में हो सकता है1-3% एल्यूमीनियमकच्चा लोहा में ग्रेफाइट की वर्षा को प्रोत्साहित करने के लिए।
मैग्नीशियम धातु रिड्यूसर (पिजियन प्रक्रिया): पुनर्प्राप्ति दक्षता में सुधार के लिए फेरोसिलिकॉन की आवश्यकता होती हैउच्च सिलिकॉन सामग्री (75% सी से अधिक या उसके बराबर) और कम एल्यूमीनियम सामग्री (0.5% से कम या उसके बराबर) के साथ.
6. रचना विश्लेषण की सामान्य विधियाँ
रासायनिक विश्लेषण: सिलिकॉन, लौह और अन्य तत्वों की सामग्री निर्धारित करने के लिए गीली या स्पेक्ट्रोस्कोपिक विधियों का उपयोग किया जाता है।
एक्स-रे प्रतिदीप्ति (एक्सआरएफ): प्रमुख घटकों का तुरंत पता लगाएं।