الفيروسيليكون (FeSi) هو مادة مضافة أساسية في صناعة الصلب، تستخدم بشكل أساسي لـالتحكم في الأكسجين، وضبط التركيب الكيميائي، وتحسين جودة الصلب. يتجاوز دوره مجرد كونه "عامل سبائك" عام. فيما يليشرح موجه نحو العملية يتماشى مع كيفية استخدام مصانع الصلب لـ FeSi بالفعل.
1. الفيروسيليكون كعامل إزالة أكسجين أساسي في صناعة الصلب
خلال صناعة الصلب، يتسبب الأكسجين المذاب في الصلب المنصهر في:
- فقاعات غازية ومسامية
- تكوين شوائب
- انخفاض الخواص الميكانيكية
يزيل FeSi الأكسجين بكفاءة عن طريق تكوين السيليكا المستقرة (SiO₂):
Si + 2O → SiO₂
لماذا يُفضل FeSi:
- إزالة أكسجين أقوى من المنجنيز وحده
- تكلفة أقل من الألومنيوم لإزالة الأكسجين بكميات كبيرة
- ينتج شوائب سائلة يسهل طفوها للخارج
مرحلة الاستخدام النموذجية:
- التنقية الثانوية (فرن الرافعة، RH، VD)
- إزالة الأكسجين النهائية قبل الصب
2. ضبط التركيب الكيميائي والتحكم في السيليكون
تتطلب درجات الصلبتحكمًا دقيقًا في السيليكونمن أجل:
- القوة والصلابة
- المرونة ومقاومة التعب
- الخصائص الكهربائية والمغناطيسية
يسمح FeSiبإضافة سيليكون دقيقة دون إدخال كربون أو شوائب مفرطة.
أنواع الصلب الشائعة التي تستخدم FeSi:
- صلب الكربون
- صلب منخفض السبائك
- صلب الزنبرك
- صلب كهربائي
- صلب إنشائي
3. تحسين نظافة الصلب والتحكم في الشوائب
تساعد إضافة FeSi المناسبة في:
- تقليل الشوائب المتعلقة بالأكسجين
- تعديل شكل الشوائب
- تحسين نظافة الصلب وجودته الداخلية
مقارنة بإزالة الأكسجين باستخدام الألومنيوم فقط:
- ينتج FeSi عددًا أقل من تكتلات الألومينا الصلبة
- يحسن قابلية الصب ويقلل انسداد الفوهات
4. الفيروسيليكون في الصلب السبائكي والصلب المتخصص
في إنتاج الصلب السبائكي، يقوم FeSi بـ:
- تعزيز قابلية التصلب
- تحسين مقاومة الأكسدة
- استقرار البنية المجهرية أثناء المعالجة الحرارية
ضروري لـ:
- صلب المحامل
- صلب الأدوات
- صلب سبائكي للسيارات
- صلب الأنابيب
5. دعم قابلية الصب واستقرار الصب المستمر
يساهم FeSi في:
- تدفق مستقر للصلب المنصهر
- تقليل عيوب السطح
- تحسين جودة الألواح والبيليت
يؤثر هذا بشكل مباشر على:
- إنتاجية الصب
- جودة السطح
- كفاءة الدرفلة اللاحقة
6. درجات الفيروسيليكون النموذجية المستخدمة في صناعة الصلب
تختار مصانع الصلب درجة FeSi بناءً على:
- إضافة السيليكون المطلوبة
- نوع الفرن (BOF، EAF، IF)
- التوازن بين التكلفة والأداء
الدرجات الصناعية الشائعة:
- FeSi 75 - إضافة سيليكون عالية النقاء
- FeSi 72 / FeSi 65 - إزالة أكسجين بكميات كبيرة فعالة من حيث التكلفة
7. ملخص: لماذا يعتبر FeSi ضروريًا في صناعة الصلب
يستخدم الفيروسيليكون في صناعة الصلب لـ:
- ✔ إزالة الأكسجين المذاب بكفاءة
- ✔ ضبط محتوى السيليكون بدقة
- ✔ تحسين نظافة وجودة الصلب
- ✔ تعزيز الخواص الميكانيكية والمعدنية
- ✔ دعم استقرار الصب وإنتاجية عالية
بدون FeSi،ستواجه صناعة الصلب الحديثة معدلات عيوب أعلى، وإنتاجية أقل، ورقابة جودة غير مستقرة.