Żelazokrzem to stop żelaza wykonany z żelaza i krzemu. Żelazokrzem to stop żelaza i krzemu wytwarzany z koksu, wiórów stalowych, kwarcu (lub krzemionki) jako surowców w procesie wytapiania w piecu elektrycznym. Ponieważ krzem i tlen łatwo łączą się w dwutlenek krzemu, żelazokrzem jest często stosowany w produkcji stali jako odtleniacz, a ze względu na wytwarzanie SiO2 uwalnia dużo ciepła, jednocześnie odtleniając, aby poprawić temperaturę stopionego Stal jest również korzystna. Jednocześnie żelazokrzem może być również stosowany jako dodatek pierwiastka stopowego, szeroko stosowany w niskostopowej stali konstrukcyjnej, stali sprężynowej, stali łożyskowej, stali żaroodpornej i elektrycznej stali krzemowej, żelazokrzem jest powszechnie stosowany jako środek redukujący w produkcji żelazostopów i przemysłu chemicznego.
Krzem (Tajwan, Hong Kong zwany krzemem) jest pierwiastkiem chemicznym, jego symbolem chemicznym jest Si, stary krzem. Liczba atomowa 14, względna masa atomowa 28,09, istnieją dwa rodzaje amorficznych i krystalicznych allomorfów, allomorfy mają amorficzny krzem i krystaliczny krzem. Pierwiastek metaloidowy należący do grupy IVA układu okresowego pierwiastków.
Krzem krystaliczny jest stalowoszary, krzem amorficzny jest czarny, gęstość 2,4 g/cm3, temperatura topnienia 1420 stopni, temperatura wrzenia 2355 stopni, krzem krystaliczny należy do kryształu atomowego, twardy i błyszczący, właściwości półprzewodnikowe. Właściwości chemiczne krzemu są bardziej aktywne, można je łączyć z tlenem i innymi pierwiastkami w wysokiej temperaturze, nierozpuszczalne w wodzie, kwasie azotowym i kwasie chlorowodorowym, rozpuszczalne w kwasie fluorowodorowym i zasadach, stosowane do wytwarzania stopów takich jak żelazokrzem, stal krzemowa itp. krzem monokrystaliczny jest ważnym materiałem półprzewodnikowym, używanym do produkcji tranzystorów dużej mocy, prostowników, ogniw słonecznych itp. Krzem jest szeroko rozpowszechniony w przyrodzie i zawiera około 27,6% skorupy ziemskiej, głównie w postaci krzemionki i krzemian. Krystaliczny krzem jest ciemnoniebieski, bardzo kruchy i jest typowym półprzewodnikiem. Właściwości chemiczne są bardzo stabilne. W temperaturze pokojowej trudno jest reagować z innymi substancjami oprócz fluorowodoru.
Zastosowania krzemu:
Krzem monokrystaliczny o wysokiej czystości jest ważnym materiałem półprzewodnikowym. Półprzewodnik krzemowy typu P powstaje poprzez dodanie śladowych ilości pierwiastka z grupy IIIA do monokryształu krzemu. Poprzez zmieszanie niewielkich ilości pierwiastków z grupy VA, półprzewodniki typu N i typu P są łączone w ogniwa słoneczne, które przekształcają energię promieniowania w energię elektryczną. Jest obiecującym materiałem do rozwoju źródeł energii.
(2) cermetal, ważny materiał do nawigacji kosmicznej. Mieszane spiekanie ceramiki i metalu, wykonane z cermetalowego materiału kompozytowego, jest odporne na wysokie temperatury, bogate w ciągliwość, może być cięte, oba odziedziczyły odpowiednie zalety metalu i ceramiki oraz uzupełniają wrodzone wady obu. Pierwszy wahadłowiec kosmiczny, Columbia, był w stanie wytrzymać ciepło tarcia, gdy pędził przez gęstą atmosferę dzięki powłoce z 31 000 płytek krzemowych.
Komunikacja światłowodowa, najnowszy środek nowoczesnej komunikacji. Używanie czystej krzemionki do wyciągania włókna szklanego o wysokiej przezroczystości, lasera na ścieżce włókna szklanego, niezliczone czasy całkowitego odbicia transmisji do przodu, zamiast ciężkiego kabla. Zdolność komunikacji światłowodowej jest wysoka, włosy tak cienkie włókno szklane, mogą jednocześnie przesyłać 256 telefonów, nie podlegają zakłóceniom elektrycznym, magnetycznym, nie boją się podsłuchu, o wysokim stopniu poufności. Komunikacja światłowodowa zrewolucjonizuje życie człowieka w XXI wieku.
④ doskonała wydajność organicznych związków krzemu. Na przykład silikonowe tworzywo sztuczne jest doskonałym wodoodpornym materiałem powłokowym. Natrysk silikonu na ściany kolei podziemnej może raz na zawsze rozwiązać problem podciekania wody. W przypadku starożytnych reliktów kulturowych i rzeźb cienka warstwa silikonowego tworzywa sztucznego może zapobiegać wzrostowi mchu i być odporna na wiatr, deszcz i warunki atmosferyczne. Pomnik Bohaterów Ludu na placu Tian'anmen jest wykonany z silikonu, dzięki czemu jest zawsze biały i świeży.
Ponadto w przemyśle stalowym proszek żelazokrzemowy jest często stosowany jako środek grzewczy do nasadki wlewka w celu poprawy jakości i szybkości odzyskiwania wlewka stalowego, ponieważ może uwalniać dużo ciepła w wysokiej temperaturze.
(2) Stosowany jako środek modyfikujący i sferoidyzujący w przemyśle żeliwnym. Żeliwo jest ważnym materiałem metalowym we współczesnym przemyśle. Jest tańszy niż stal, łatwo się topi i wytapia, ma doskonałe właściwości odlewnicze i znacznie lepszą odporność na trzęsienia ziemi niż stal. Zwłaszcza żeliwo sferoidalne, jego właściwości mechaniczne osiągają lub zbliżają się do właściwości mechanicznych stali. Dodanie pewnej ilości żelazokrzemu do żeliwa może zapobiegać tworzeniu się węglików w żelazie i sprzyjać wytrącaniu i sferoidyzacji grafitu. Dlatego żelazokrzem jest ważnym modyfikatorem (pomaga wytrącać grafit) i środkiem sferoidyzującym w produkcji żeliwa sferoidalnego.
(3) Stosowany jako środek redukujący w produkcji żelazostopów. Nie tylko powinowactwo chemiczne między krzemem a tlenem jest bardzo duże, ale także zawartość węgla w żelazokrzemie o wysokiej zawartości krzemu jest bardzo niska. Dlatego żelazokrzem o wysokiej zawartości krzemu (lub stop krzemu) jest rodzajem środka redukującego powszechnie stosowanego w produkcji żelazostopów niskowęglowych w przemyśle żelazostopów.
(4)75 # żelazokrzem jest często używany w procesie wytapiania metalu magnezu w wysokiej temperaturze w metodzie PI Jiang, a magnez w CaO.MgO jest zastępowany. Na każdą tonę metalicznego magnezu zużywa się około 1,2 tony żelazokrzemu, który odgrywa ogromną rolę w produkcji metalicznego magnezu.
(5) Inne zastosowania. Drobny lub rozpylony proszek żelazokrzemu może być stosowany jako faza zawiesiny w przemyśle przetwórstwa minerałów. Może być stosowany jako powłoka elektrody w produkcji prętów spawalniczych. Żelazokrzem o wysokiej zawartości krzemu jest używany w przemyśle chemicznym do wytwarzania produktów takich jak silikon.
Wśród tych zastosowań przemysł stalowy, przemysł odlewniczy i przemysł żelazostopów są największymi użytkownikami żelazokrzemu. Razem zużywają około 90 procent lub więcej żelazokrzemu. W wielu różnych gatunkach żelazokrzemu najczęściej stosowanym jest 75-procentowy żelazokrzem. W hutnictwie zużywa się około 3-5kg75 procent żelazokrzemu na 1 tonę wyprodukowanej stali.
Żelazokrzem jest niezbędnym odtleniaczem w przemyśle stalowym. W stali palnikowej żelazokrzem jest używany do odtleniania wytrącającego i odtleniania dyfuzyjnego. Cegła jest również stosowana jako środek stopowy w hutnictwie. Dodanie pewnej ilości krzemu do stali może znacznie poprawić wytrzymałość, twardość i elastyczność stali, poprawić przenikalność magnetyczną stali i zmniejszyć utratę histerezy stali transformatorowej. Krzem w zwykłej stali to {{0}},15 procent -0,35 procent , krzem w stali konstrukcyjnej to 0,40 procent {{6} },75 procent , krzem w stali narzędziowej to 0,30 procent -1,80 procent , krzem w stali sprężynowej to 0,40 procent -2,80 procent , krzem w stali nierdzewnej kwasoodpornej to 3,40 procent -4.{20}} procent , a krzem w stali żaroodpornej to 1,00 procent -3.{25}} procent . Stal krzemowa zawiera 2% ~ 3% lub więcej krzemu.
Żelazokrzem lub stopy krzemu o wysokiej zawartości krzemu są stosowane w przemyśle żelazostopów jako środki redukujące do produkcji żelazostopów o niskiej zawartości węgla. Dodatek żelazokrzemu do żeliwa może być stosowany jako środek inokulujący żeliwa sferoidalnego i może zapobiegać tworzeniu się węglików, sprzyjać wytrącaniu i sferoidyzacji grafitu oraz poprawiać wydajność żeliwa.
