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硅鐵
鐵和硅組成的鐵合金
基本信息
| 中文名 | 硅鐵 |
| 外文名 | ferrosilicon |
| 熔點 | 1300℃ |
| 主要危害 | 無 |
| 類型 | 鐵合金 |
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定義
構(gòu)成
硅鐵按硅及其雜質(zhì)含量，分為21個牌號，其化學成分如下表：（根據(jù)GB/T2272-2009）
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應(yīng)用領(lǐng)域
冶煉
硅鐵是以焦炭、鋼屑、石英（或硅石）為原料，用電爐冶煉制成的。傳統(tǒng)煉制硅鐵時，是將硅從含有SIO2的硅石中還原出來。冶煉硅鐵大多使用冶金焦作還原劑，鋼屑是硅鐵的調(diào)節(jié)劑。
生產(chǎn)一噸硅鐵原料及電能消耗為：
硅石：1780-1850kg
焦炭：890-930kg
鋼屑：220-230kg
電極糊:45-55kg
硅鐵在鋼工業(yè)、鑄造工業(yè)及其他工業(yè)生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用。
硅鐵是煉鋼工業(yè)中必不可少的脫氧劑。炬鋼中，硅鐵用于沉淀脫氧和擴散脫氧。磚坯鐵還作為合金劑用于煉鋼中。鋼中添加一定數(shù)量的硅，能顯著提高鋼的強度、硬度和彈性，提高鋼的磁導率，降低變壓器鋼的磁滯損耗。一般鋼中含硅0.15%-0.35%，結(jié)構(gòu)鋼中含硅0.40%～1.75%，工具鋼中含硅0.30%～1.80%，彈簧鋼中含硅0.40%～2.80%，不銹耐酸鋼中含硅3.40%～4.00%，耐熱鋼中含硅1.00%～3.00%，硅鋼中含硅2%～3%或更高。
在煉鋼工業(yè)中，每生產(chǎn)一噸鋼大約消耗3～5kg75%硅鐵。
熔點：75FeSi為1300℃
(1)在煉鋼工業(yè)中用作脫氧劑和合金劑。為了獲得化學成分合格的鋼和保證鋼的質(zhì)量，在煉鋼的最后階段必須進行脫氧，硅和氧之間的化學親和力很大，因而硅鐵是煉鋼較強的脫氧劑用于沉淀和擴散脫氧。在鋼中添加一定數(shù)量的硅，能顯著地提高鋼的強度、硬度和彈性，因而在冶煉結(jié)構(gòu)鋼（含硅0.40-1.75%)、工具鋼(含SiO.30-1.8%)、彈簧鋼(含SiO.40-2.8%)和變壓器用硅鋼（含硅2.81-4.8%)時，也把硅鐵作為合金劑使用。同時改善夾雜物形態(tài)減少鋼液中氣體元素含量，是提高鋼質(zhì)量、降低成本、節(jié)約用鐵的有效新技術(shù)。特別適用于連鑄鋼水脫氧要求，實踐證明，硅鐵不僅滿足煉鋼脫氧要求，還具有脫硫性能且具有比重大，穿透力強等優(yōu)點。
(2)在鑄鐵工業(yè)中用作孕育劑和球化劑。鑄鐵是現(xiàn)代工業(yè)中一種重要的金屬材料，它比鋼便宜，容易熔化冶煉，具有優(yōu)良的鑄造性能和比鋼好得多的抗震能力。特別是球墨鑄鐵，其機械性能達到或接近鋼的機械性能。在鑄鐵中加入一定量的硅鐵能阻止鐵中形成碳化物、促進石墨的析出和球化，因而在球墨鑄鐵生產(chǎn)中，硅鐵是一種重要的孕育劑（幫助析出石墨）和球化劑。
(3)鐵合金生產(chǎn)中用作還原劑。不僅硅與氧之間化學親和力很大，而且高硅硅鐵的含碳量很低。因此高硅硅鐵（或硅質(zhì)合金）是鐵合金工業(yè)中生產(chǎn)低碳鐵合金時比較常用的一種還原劑。
(5)在其他方面的用途。磨細或霧化處理過的硅鐵粉，在選礦工業(yè)中可作為懸浮相。在焊條制造業(yè)中可作為焊條的涂料。高硅硅鐵在化學工業(yè)中可用于制造硅酮等產(chǎn)品。
在這些用途中，煉鋼工業(yè)、鑄造工業(yè)和鐵合金工業(yè)是硅鐵的最大用戶。它們共消耗約90%以上的硅鐵。在各種不同牌號的硅鐵中，目前應(yīng)用最廣的是75%硅鐵。在煉鋼工業(yè)中，每生產(chǎn)1t鋼大約消耗3-5kg75%硅鐵。
標準
國際硅鐵標準（ISO5445-80）表1、硅鐵牌號和化學成分
牌號 | 化學成分，% | |||||||||
Si | Al | P | S | C | Mn | Cr | Ti | |||
> | ≤ | > | ≤ | ≤ | ||||||
FeSi10 | 8.0 | 13.0 | 0.2 | 0.15 | 0.06 | 2.0 | 3.0 | 0.8 | 0.3 | |
FeSi15 | 14.0 | 13.0 | 1.0 | 0.15 | 0.06 | 1.5 | 1.5 | 0.8 | 0.3 | |
FeSi25 | 20.0 | 20.0 | 1.5 | 0.15 | 0.06 | 1.0 | 1.0 | 0.8 | 0.3 |
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注：如無另外規(guī)定，則這些數(shù)值僅為資料列出。表2、硅鐵的顆粒粒度
等級 | 粒度范圍/? | 過細粒度（最大）% | 過粗粒度（最大）/% | |
總量 | <3.15? | |||
1 | 100-315 | 20 | 6 | 10（在兩個或3個方向上，不得有超過規(guī)定粒度范圍最大極限值×1.15的粒度） |
2 | 75-200 | 20 | 6 | |
3 | 35-100 | 18 | 6 | |
4 | 10-75 | 18 | 7 |
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注：按組批的產(chǎn)品，各爐之間含硅量相差不得超過3%(絕對值)。
標準
標準號StandardNo：GB/T2272-2009
中文標準名稱StandardTitleinChinese：硅鐵
英文標準名稱：Ferrosilicon
發(fā)布日期IssuanceDate：2009-7-8
實施日期ExecuteDate：2010-4-1
首次發(fā)布日期FirstIssuanceDate：1980-12-31
標準狀態(tài)StandardState：現(xiàn)行
復審確認日期ReviewAffirmanceDate：
計劃編號PlanNo：20063497-T-605
代替國標號ReplacedStandard：GB/T2272-1987
被代替國標號ReplacedStandard:
廢止時間RevocatoryDate：
采用國際標準號AdoptedInternationalStandardNo：ISO5445:1980
采標名稱AdoptedInternationalStandardName：硅鐵規(guī)格和交貨條件
采用程度ApplicationDegree：MOD
采用國際標準AdoptedInternationalStandard：ISO
國際標準分類號(ICS)：77.100
標準類別StandardSort：產(chǎn)品
標準頁碼NumberofPages:
標準價格(元)Price(￥)：
主管部門Governor：中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會
歸口單位TechnicalCommittees：全國鋼標準化技術(shù)委員會
范圍
本標準規(guī)定了硅鐵的技術(shù)要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、包裝、儲運、標志和質(zhì)量證明書。
本標準適用于煉鋼和鑄造作脫氧或合金元素加人劑及金屬鎂等行業(yè)使用的硅鐵。
引用
下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標準，然而，鼓勵根據(jù)本標準達成協(xié)議的各方研究是否可適用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標準。
GB/T3650鐵合金驗收、包裝、儲運、標志和質(zhì)量證明書的一般規(guī)定
GB/T4333.2硅鐵化學分析方法鉍磷鉬藍光度法測定磷量
GB/T4333.3硅鐵化學分析方法鉍磷鉬藍光度法測定磷量
GB/T4333.7硅鐵化學分析方法色層分離硫酸鋇重量法測定硫量
GB/T4333.8硅鐵化學分析方法原子吸收光譜法測定鈣量
GB/T4333.9硅鐵化學分析方法火焰原子吸收光譜法測定鋁量
GB/T4333.10硅鐵化學分析方法紅外線吸收法測定碳量
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