El ferrosilici s'utilitza a la indústria siderúrgica com a desoxidant. Durant el procés d'elaboració d'acer, per eliminar impureses nocives com el carboni i el sofre del ferro fos, s'introdueix oxigen mitjançant mètodes com el bufat d'oxigen o l'addició d'oxidants. En termes generals, el propòsit del bufat d'oxigen és oxidar elements com el carboni, el silici, el manganès, el fòsfor i el sofre en ferro fos, formant gasos o òxids de punt de fusió més alt. Això redueix els efectes adversos d'aquests cinc elements sobre la composició de l'acer i utilitza la calor alliberada durant l'oxidació per augmentar la temperatura del ferro fos. Tanmateix, aquest procés augmenta gradualment el contingut d'oxigen a l'acer, predominantment en forma de FeO. El fet de no eliminar l'oxigen de l'acer afecta negativament les propietats mecàniques de les palanques d'acer fos.
A més, l'oxigen en si presenta diversos inconvenients en la fabricació d'acer:
- L'oxigen és una de les principals causes de la porositat del gas a les peces d'acer fos. Durant la solidificació de l'acer, la solubilitat de l'oxigen disminueix significativament amb la disminució de la temperatura, fent que l'oxigen alliberat reaccioni amb el carboni de l'acer, produint bombolles de CO que poden formar porus si estan atrapades dins de l'acer.
- El contingut excessiu d'oxigen a l'acer fos agreuja la tendència a l'esquerdament en calent en l'acer fos. Això es deu al fet que FeO forma eutèctic (FeO·FeS) amb FeS quan es troben, que té un punt de fusió baix (940 graus) i tendeix a distribuir-se com una pel·lícula fina al llarg dels límits del gra, afavorint així l'esquerdament calent.
- L'oxigen també és un element important que contribueix a la formació d'inclusions no metàl·liques. Pot reaccionar amb diversos elements formant inclusions d'òxids que, si es mantenen a l'acer, en redueixen el rendiment.
Per mitigar aquests problemes, la desoxidació és essencial després d'eliminar les impureses del ferro fos. Els desoxidants solen incloure aliatges de ferro que contenen elements com silici, manganès, alumini i calci, escollits per la seva forta afinitat amb l'oxigen. Durant el procés d'elaboració d'acer, el ferrosilici s'utilitza a la indústria siderúrgica com a desoxidant crucial a causa de la seva forta afinitat amb l'oxigen. Quan s'afegeix ferro de silici durant la fabricació d'acer, es produeix la següent reacció de desoxidació:
2FeO + Si=2Fe + SiO₂
La sílice produïda després de la desoxidació és més lleugera que l'acer fos i flota a la superfície, entrant a l'escòria i eliminant eficaçment l'oxigen de l'acer. Aquest procés millora significativament la resistència, la duresa i l'elasticitat de l'acer, millora les seves propietats magnètiques i redueix les pèrdues per histèresi en l'acer del transformador.
A la pràctica, hi ha dos mètodes principals per desoxidar l'acer fos:
- La desoxidació per difusió utilitza el comportament de difusió de l'oxigen en l'acer fos, on els desoxidants en pols com la pols de carboni,ferrosilici en pols, pols de silici calci,La pols d'alumini i la pols de carbur de calci s'escampen a la superfície de l'escòria durant el període de reducció del refinament. Aquest mètode redueix el contingut d'oxigen a l'escòria i altera l'equilibri de la solubilitat de l'oxigen entre l'escòria i l'acer fos, facilitant la difusió de l'oxigen de l'acer fos a l'escòria.
- La desoxidació per precipitació implica afegir directament desoxidants gruixuts com arablocs de ferrosilicien acer fos, on reaccionen amb FeO per precipitar. El moment de la formació del producte de desoxidació els classifica en primaris (formats immediatament després de l'addició de desoxidants al forn o cullerada), secundaris (formats en acer ja desoxidat abans que es refredi a la línia liquidus) i terciaris (formats durant la solidificació entre liquidus i solidus). línies).
Aquests productes de desoxidació milloren col·lectivament la qualitat i el rendiment de l'acer.
