Ferosilicis naudojamas plieno pramonėje kaip deoksidatorius. Plieno gamybos proceso metu iš išlydytos geležies pašalinamos kenksmingos priemaišos, pvz., anglis ir siera, deguonis įvedamas tokiais metodais kaip deguonies pūtimas arba oksidantų pridėjimas. Paprastai tariant, deguonies pūtimo tikslas yra oksiduoti išlydytoje geležyje esančius elementus, tokius kaip anglis, silicis, manganas, fosforas ir siera, sudarydami dujas arba aukštesnės lydymosi temperatūros oksidus. Tai sumažina neigiamą šių penkių elementų poveikį plieno sudėčiai ir panaudoja oksidacijos metu išsiskiriančią šilumą išlydytos geležies temperatūrai pakelti. Tačiau šis procesas palaipsniui didina deguonies kiekį pliene, daugiausia FeO pavidalu. Nesugebėjimas pašalinti deguonies iš plieno neigiamai veikia liejamo plieno ruošinių mechanines savybes.
Be to, pats deguonis plieno gamyboje turi keletą trūkumų:
- Deguonis yra viena iš pagrindinių dujų akytumo priežasčių liejimo plieno dalyse. Plieno kietėjimo metu deguonies tirpumas žymiai sumažėja, mažėjant temperatūrai, todėl išsiskyręs deguonis reaguoja su plieno anglimi, todėl susidaro CO burbuliukai, kurie gali sudaryti poras, jei įstrigę pliene.
- Per didelis deguonies kiekis išlydytame pliene padidina polinkį į karšto plieno įtrūkimus. Taip yra todėl, kad FeO sudaro eutektiką (FeO · FeS) su FeS, kai jie susiduria, kurio lydymosi temperatūra yra žema (940 laipsnių) ir yra linkusi pasiskirstyti kaip plona plėvelė išilgai grūdelių ribų, taip skatindama karštą įtrūkimą.
- Deguonis taip pat yra pagrindinis elementas, prisidedantis prie nemetalinių intarpų susidarymo. Jis gali reaguoti su įvairiais elementais, sudarydamas oksidų inkliuzus, kurie, jei lieka pliene, sumažina jo veikimą.
Siekiant sumažinti šias problemas, pašalinus priemaišas iš išlydytos geležies, būtina deoksidacija. Deoksidatoriai paprastai apima geležies lydinius, kurių sudėtyje yra tokių elementų kaip silicis, manganas, aliuminis ir kalcis, kurie pasirenkami dėl stipraus giminingumo su deguonimi. Plieno gamybos procese ferosilicis naudojamas plieno pramonėje kaip svarbus deoksidatorius dėl jo stipraus giminingumo su deguonimi. Kai plieno gamybos metu pridedama silicio geležies, įvyksta tokia deoksidacijos reakcija:
2FeO + Si=2Fe + SiO₂
Po deoksidacijos susidaręs silicio dioksidas yra lengvesnis už išlydytą plieną ir plūduriuoja paviršiuje, patenka į šlaką ir efektyviai pašalina iš plieno deguonį. Šis procesas žymiai padidina plieno stiprumą, kietumą ir elastingumą, pagerina jo magnetines savybes ir sumažina transformatoriaus plieno histerezės nuostolius.
Praktiškai yra du pagrindiniai išlydyto plieno deoksidavimo būdai:
- Difuzijos deoksidacija naudoja deguonies difuziją išlydytame pliene, kur miltelių pavidalo deoksidatoriai, tokie kaip anglies milteliai,ferosilicio milteliai, kalcio silicio milteliai,Aliuminio milteliai ir kalcio karbido milteliai išbarstomi ant šlako paviršiaus rafinavimo mažinimo laikotarpiu. Šis metodas sumažina deguonies kiekį šlake ir sutrikdo deguonies tirpumo pusiausvyrą tarp šlako ir išlydyto plieno, palengvindamas deguonies difuziją iš išlydyto plieno į šlaką.
- Nusodinimo deoksidacija apima tiesioginį stambių deoksidatorių, tokių kaipferosilicio blokeliaiį išlydytą plieną, kur jie reaguoja su FeO ir nusėda. Pagal deoksidacijos produktų susidarymo laiką jie skirstomi į pirminius (susidaro iš karto įdedant deoksidatorių į krosnį ar kaušą), antrinius (susidaro jau deoksiduotame pliene, kol jis atvėso iki likvidumo linijos) ir tretinius (susidaro kietėjant tarp skysto ir kietojo). linijos).
Šie deoksidacijos produktai kartu pagerina plieno kokybę ir našumą.
