Ферросилиций: темір мен кремний қоспасы (15-90% кремний). Тотқылды металдарды тотықсыздандыру, болат сапасын арттыру үшін қолданылады. Қосымша ақпарат!
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Кремний мен темір қорытпасы. Ферросилиций – темір мен кремнийдің қорытпасы, оның құрамындағы кремнийдің мөлшері салмағы бойынша 15–90% құрайды. Онда темір силицидтерінің жоғары үлесі бар.
Alloy of silicon and iron
Ferrosilicon is an alloy of iron and silicon with a typical silicon content by weight of 15–90%. It contains a high proportion of iron silicides.
Қолданылуы
Феросилик металл оксидтерінен металдарды алу және болат пен басқа да темір қорытпаларын тотықсыздандыру үшін кремний көзі ретінде қолданылады. Бұл балқытылған болаттан көміртегінің жоғалуын болдырмайды (осыны «жылуды тоқтату» деп атайды); ферромарганец, шпигельді темір, кальций силицидтері және тағы да көптеген материалдар да осы мақсатта қолданылады. Одан басқа ферроқорытпалар жасауға да қолданылуы мүмкін. Феросилик кремнийді, коррозияға және жоғары температураға төзімді темір-кремний қорытпаларын, сондай-ақ электродвигательдер мен трансформаторлардың магниттік өзектеріне арналған кремнийді болатты өндіруде де қолданылады. Құйма темір өндірісінде ферросилик темірді индукциялау үшін, графиттің пайда болуын жеделдету үшін қолданылады. Аркалық дәнекерлеуде ферросилик кейбір электрод қаптамаларында кездеседі. Феросилик – магнийлі ферросилик (MgFeSi) сияқты, алдын ала қорытпаларды жасау үшін негізгі материал болып табылады, ол иілгіш темір өндірісінде қолданылады. MgFeSi құрамында 3–42% магний және аздаған сирек кездесетін металдар болады. Феросилик құйма темірлерге бастапқы кремний мөлшерін реттеу үшін қосымша ретінде де маңызды. Магнийлі ферросилик түйірлердің қалыптасуына көмектеседі, осының арқасында иілгіш темірге икемділік қасиеті беріледі. Графит қабықшалары түзілетін сұр құйма темірден айырмашылығы, иілгіш темірде графит түйірлері немесе кеуекті құрылымдары болады, бұл оның жарылуға төзімділігін арттырады. Феросилик доломиттен магний алу үшін Пиджен процесінде де қолданылады.
Ferrosilicon is used as a source of silicon to reduce metals from their oxides and to deoxidize steel and other ferrous alloys. This prevents the loss of carbon from the molten steel (so called blocking the heat); ferromanganese, spiegeleisen, calcium silicides, and many other materials are used for the same purpose. It can be used to make other ferroalloys. Ferrosilicon is also used for manufacture of silicon, corrosion resistant and high temperature resistant ferrous silicon alloys, and silicon steel for electromotors and transformer cores. In the manufacture of cast iron, ferrosilicon is used for inoculation of the iron to accelerate graphitization. In arc welding, ferrosilicon can be found in some electrode coatings. Ferrosilicon is a basis for manufacture of prealloys like magnesium ferrosilicon (MgFeSi), used for production of ductile iron. MgFeSi contains 3–42% magnesium and small amounts of rare earth metals. Ferrosilicon is also important as an additive to cast irons for controlling the initial content of silicon. Magnesium ferrosilicon is instrumental in the formation of nodules, which give ductile iron its flexible property. Unlike gray cast iron, which forms graphite flakes, ductile iron contains graphite nodules, or pores, which make cracking more difficult. Ferrosilicon is also used in the Pidgeon process to make magnesium from dolomite.
Силандар
Силицийдің жоғары мөлшері бар ферросилицийді хлорсутекпен өңдеу – трихлорсиланның өнеркәсіптік синтезінің негізі болып табылады. Ферросилиций электр трансформаторларының магниттік контурына арналған парақтарды дайындауда 3–3,5% арақатынаста қолданылады.
Treatment of high silicon ferrosilicon with hydrogen chloride is the basis of the industrial synthesis of trichlorosilane. Ferrosilicon is also used in a ratio of 3–3.5% in the manufacture of sheets for the magnetic circuit of electrical transformers.
Сутегін өндіру
Бұл әдіс Бірінші дүниежүзілік соғыстан бері қолданылып келеді. Осыған дейін, ыстық темірдің үстінен өтетін бу арқылы сутегі өндіру процесі мен оның тазалығын бақылау қиын болды. Химиялық реакцияда натрий гидроксиді (NaOH), ферросилиций және су (H2O) пайдаланылады. "Силиколь" процесінде ауыр болаттан жасалған қысым ыдысы натрий гидроксидімен және ферросилициймен толтырылады, және жабылып болған соң, бақыланатын мөлшерде су қосылады; гидроксидтің еріуі қоспаны шамамен қыздырады және реакция басталады; натрий силикаты, сутегі және бу түзіледі. Процестің жалпы реакциясы:
The method has been in use since World War I. Prior to this, the process and purity of hydrogen generation relying on steam passing over hot iron was difficult to control. The chemical reaction uses sodium hydroxide (NaOH), ferrosilicon, and water (H2O). While in the "silicol" process, a heavy steel pressure vessel is filled with sodium hydroxide and ferrosilicon, and upon closing, a controlled amount of water is added; the dissolving of the hydroxide heats the mixture to about and starts the reaction; sodium silicate, hydrogen and steam are produced. The overall reaction of the process is believed to be:
Бір есепте, бұл сутегі өндіру әдісі 20 ғасырдың басында АҚШ әскері бұл туралы хабарлағанмен, шамамен бір ғасыр бойы толыққанды зерттелмеген.
One report notes that this method of hydrogen production wasn't thoroughly investigated for about century despite being reported by the US military in the beginning of 20th century.