فيرو سيليكون هو سبيكة حديدية أساسية تتكوّن أساسًا من الحديد والسيليكون، وتحتوي عادةً على نسبة سيليكون تتراوح بين 15% إلى 90% من الوزن. هو مادة معدنية ذات لون رمادي تُستخدم بشكل واسع في صناعات الفولاذ والحديد بسبب دوره الحيوي كمزيل للأكسجين (deoxidizer) وكمادة مضافة في السبائك.
إن وجود السيليكون في فيرو سيليكون يجعله ذا قيمة خاصة في العمليات التي تتطلب تحسين القوة، ومقاومة التآكل، والخصائص المغناطيسية.
يُنتج فيرو سيليكون في أفران القوس الكهربائي عن طريق اختزال ثاني أكسيد السيليكا (SiO₂)، الذي يكون عادةً على شكل كوارتز، باستخدام مصادر الكربون مثل الكوك أو الفحم، بوجود الحديد. تتمثل العملية الأساسية في تسخين السيليكا والكربون مع الحديد عند درجات حرارة عالية تصل إلى حوالي 2000 درجة مئوية، مما يؤدي إلى تكوين فيرو سيليكون مصهور.
يمكن التحكم في نسبة السيليكون في المنتج النهائي عن طريق ضبط نسب المواد الخام ودرجة الحرارة خلال عملية الصهر.
الحديد المستخدم في هذه العملية يكون غالبًا خردة الحديد أو الحديد الزهر (Pig Iron)، ويعمل الكربون على استخراج الأكسجين من السيليكا، مما يترك السيليكون ليتحد مع الحديد. بعد ذلك، يتم سحب السبيكة المصهورة من الفرن، تبريدها، وتكسيرها إلى قطع يمكن التعامل معها لتوزيعها تجاريًا.
يشتهر فيرو سيليكون بنقطة انصهاره العالية، وقوته الكبيرة كمزيل للأكسجين، وقدرته على تقليل أكاسيد المعادن. تؤثر نسبة السيليكون في تركيبته على خصائصه—فكلما زادت نسبة السيليكون، تحسّنت مقاومته للتآكل وانخفضت كثافته. كما أن هذه السبيكة غير قابلة للاشتعال ومستقرة نسبيًا في درجة حرارة الغرفة، مما يجعلها آمنة وسهلة التعامل أثناء النقل والتخزين.
من أهم استخدامات فيرو سيليكون هو في صناعة الفولاذ. فهو يعمل كمزيل للأكسجين، حيث يزيل الأكسجين من الفولاذ المصهور، مما يمنع التفاعلات الكيميائية غير المرغوبة التي قد تضعف المنتج النهائي. كما يُحسّن من القوة والصلابة والمرونة للفولاذ.
.
في إنتاج الحديد الزهر، يُعزّز فيرو سيليكون تكوين الجرافيت بدلاً من كربيدات الحديد، مما يحسن من سهولة التشغيل بالآلات وجودة المصبوبات بشكل عام. ويُستخدم فيرو سيليكون عالي السيليكون في صناعة فولاذ السيليكون للتطبيقات الكهربائية، مثل المحولات والمحركات، نظرًا لخصائصه المغناطيسية الممتازة.
بالإضافة إلى ذلك، يُستخدم فيرو سيليكون في إنتاج المغنيسيوم عن طريق اختزال الدولوميت، وكذلك في تصنيع أنواع مختلفة من الفولاذ والسبائك الخاصة التي تتطلب تحكمًا دقيقًا في محتوى السيليكون.
يلعب فيرو سيليكون دورًا حيويًا في علم المعادن الحديث، حيث يوفر وسيلة فعّالة من حيث التكلفة لتحسين جودة الفولاذ والحديد. ومع التطورات المستمرة في هندسة المواد والعمليات المعدنية، يظل الطلب على فيرو سيليكون قويًا عبر مختلف القطاعات الصناعية.
استخدام فيرو سيليكون كمزيل للأكسجين في الفولاذ
التسبك في إنتاج الحديد الزهر والفولاذ
يُستخدم كعامل تكوين النواة في عمليات السباكة (الصب).
| Size | S | P | C | Al | Si |
|---|---|---|---|---|---|
| 0-3 | 0.04 Max | 0.04 Max | 0.2 Max | 1.8 Max | 73-75 |
| 3-10 | 0.04 Max | 0.04 Max | 0.2 Max | 1.8 Max | 73-75 |
| 10-60 | 0.04 Max | 0.04 Max | 0.2 Max | 1.8 Max | 73-75 |
جودة عالية، سعر معقول، تنافسي، وسعر استثنائي حسب المواصفات التالية
نقترح استخدام الميكرو سيليكا لصنع خرسانة عالية القوة وخفيفة الوزن. هذه المواد تختلف في مصادرها وخصائصها الفنية.
يتكون الميكرو سيليكا من جزيئات زجاجية دقيقة ذات مساحة سطحية تقارب 215,280 قدم²/رطل (20,000 متر²/كجم) عند قياسها باستخدام تقنيات امتصاص النيتروجين، حيث تكون الجزيئات بحجم يقارب مئة جزء من حجم جزيء الأسمنت المتوسط. تساعد هذه الخاصية في تقليل حدوث الشقوق والتآكل، بالإضافة إلى تقليل استهلاك الماء في الخرسانة.
| Test Item | Standard | Test Result |
|---|---|---|
| SiO2 | 85% min | 87.94% |
| Moisture (at 110°C) | 3.0% max | 0.3% |
| Hydraulic index (7 days) | min 105 | 105 |
| Bulk density | - | 194 |
| Size (<45 μm) | min 90% | 96.3% |
| Fe2O3+Al2O3 | - | 4.55% |
| CaO | - | 3.36% |
| MgO | - | 0.60% |
| SO3 | - | 1.36% |
© 2013 شركة فيرتيكس. جميع الحقوق محفوظة. المورد الرائد لمواد المسابك والمواد المعدنية
