フェロシリコン 75 の品質が冶金プロセスでの使用に与える影響

の品質フェロシリコン 75「正確なシリコン含有量、制御可能な不純物、適切なサイズ、および許容可能な水分含有量」が中心です。主要な指標と業界の制限は次のとおりです。

品質指標	標準要件の範囲	基準を超える/満たさないことによる主な影響
シリコン（Si）含有量	72%～80%(バッチ変動±2%以内)	<72%: Deoxidation efficiency decreases by 30%, insufficient alloying; >80%: コストが 10% ～ 15% 増加しますが、それ以上のパフォーマンスの向上はありません
有害な不純物	S 0.05%以下、P 0.04%以下	S が過剰になると、鋼の熱間脆性欠陥率が 2.5% に増加します。過剰な P:-鋼の低温衝撃靭性は 50% 以上減少します。
不純物の制限	Al 1.0% 以下（高級鋼の場合は 0.5% 以下）、Ca 0.1% 以下	過剰な Al: Al2O3 介在物の形成により、鋼の表面欠陥率が 3.0% に増加します。 Ca 過剰：溶鋼の流動性に影響を与える。
サイズ分布	ブロッキング（5～50mm）、粒状（1～10mm）	>50mm: 溶解時間は 2 倍となり、反応は不完全です。<1mm: Oxidation loss rate increased to 15%
水分含有量	0.5%以下	>0.5%: 溶鋼への水素添加により、気孔欠陥率が 0.2% から 1.8% に増加します。

FerroSilicon 75

冶金用途に対するコア品質指標の具体的な影響

(1) シリコン含有量: 脱酸と合金化の中心的な保証

脱酸素効率を直接決定する要因:

準拠状態 (Si=75%):0.3%～0.8%の添加により、溶鋼中の酸素含有量は80～100ppmから30～50ppmに減少し、60%～70%の脱酸効率と酸化物介在物のスクラップ率わずか0.4%を達成します。

非準拠状態 (Si=70%):同じ添加量でも、酸素含有量は50〜60ppmまでしか減少せず、脱酸効率は25％低下し、基準を満たすにはさらに15％〜20％のFeSi 75％が必要となり、鋼材1トン当たりのコストが30〜50元増加します。

合金精度の鍵:

電磁ケイ素鋼の製造において:鋼中のシリコン含有量を 2.8% ～ 4.8% の間で正確に制御するには、FerroSilicon75 のシリコン含有量を 74% ～ 76% の間に一貫して維持する必要があり、その結果、鉄損が 20% ～ 25% 減少し、透磁率が 15% 増加します。シリコン含有量が±3%変動するか、偏差が0.5%を超えると、変圧器のエネルギー消費量が8%～10%増加し、エネルギー効率基準を満たせなくなります。

(2) 不純物含有量: 鋼の純度と性能の「隠れたキラー」

有害な不純物 (S、P) の破壊的な影響:

硫黄（S=0.08%、基準を60%超過）:鉄とFeS（融点1190度）を形成し、鋼の熱間加工時に粒界に沿って割れを引き起こします。熱間脆性不良率が0.3％から2.5％に上昇し、鍛造鋼やボイラー鋼などの熱間加工が必要な製品には不向きです。

リン（P=0.06%、基準を50%超過）:粒界で偏析して Fe3P を形成し、鋼の衝撃靱性が -20 度で 100J/cm2 から 45J/cm2 未満に低下し、冷間脆性のリスクが大幅に増加します。極低温コンテナや橋梁鋼材への使用は禁止されています。

不純物 (Al) のバランス制御を制限:

妥当な範囲 (Al=0.3%-0.5%):脱酸を助け、少量の微細な Al₂O₃ 介在物を生成しますが、これはスラグと一緒に除去でき、鋼の品質には影響しません。
範囲超過 (Al=1.5%):浮遊しにくい分散した Al₂O₃ 介在物 (サイズ < 5μm) が大量に生成され、鋼の表面仕上げ Ra が 0.8μm から 2.0μm に増加するため、高級ステンレス鋼や精密鋳造の製造には適していません。-

(3) サイズ分布: 反応効率と材料利用の鍵

溶解速度と反応均一性:

適切なサイズ (5-30mm ブロック状):1500～1600度の溶鋼に5～8分以内に完全に溶解し、シリコン回収率は75～85％、鋼組成変動は±0.05％以下。

Excessively Coarse Size (>50mm):溶解時間が 15 ～ 20 分に延長されるため、局所反応が不完全になり、溶鋼中の酸素含有量の変動が ±10ppm 以内となり、脱酸効果が不安定になります。

細かすぎるサイズ（<1mm): 供給中に気流によって簡単に運ばれ、酸化損失率が 5% から 15% に増加し、材料の使用率が低下し、過度の粉塵汚染を引き起こします。

さまざまな冶金プロセスに対するサイズの適合性:

転炉・電炉製鋼：5～50mmの塊状粒子でバッチフィードに適しており、迅速な溶解を保証します。

LF炉精錬：1 ～ 10 mm の粒状粒子。アルゴン撹拌 (強度 0.3 ～ 0.5 m/s) で使用して、脱酸素生成物の浮遊選別を促進します。

鋳造接種:凝集を回避し、均一な鋳造微細構造を確保するための 1 ～ 3 mm の粒状粒子。

(4) 水分含有量: 見落とされやすい欠陥の原因-

FeSi75% が水分を吸収した後 (水分含有量 > 0.5%)、水分は高温で分解して H2 を生成し、溶鋼中の水素含有量が 2 ～ 3 ppm から 8 ～ 10 ppm に増加します。
鋳造生産：気孔欠陥率は 0.2% から 1.8% に増加し、複雑な構造の鋳物のスクラップ率は 2 倍になります。
ビル制作:「白点」欠陥が発生しやすく、その後の圧延時に破損のリスクが高まり、追加の乾燥プロセス (100 ～ 120 度、2 ～ 3 時間) が必要となり、生産サイクルが長くなります。