فروسیلیکون
 | این مقاله، فروسیلیکون، اخیراً بهواسطهٔ فرایند ایجاد مقاله ایجاد شدهاست. بازبینیکننده در حال بستن درخواست است و این برچسب احتمالاً بهزودی برداشته میشود.
ابزارهای بازبینی: پیشبارگیری بحث اعلان به نگارنده |
خطای اسکریپتی: پودمان «AfC submission catcheck» وجود ندارد.
 | پیشنهاد شده است که این مقاله با فروسیلیسیم ادغام شود. (بحث) |
فروسیلیکون (به انگلیسی : Ferrosilicon ) آلیاژی از سیلیکون (پلیمر) و آهن است.سیلیکون به عنوان یک اکسیدکننده فولاد قوی عمل میکند.عمدتا در فولاد های خاص و درمقادیر کم در فولاد های نرم استفاده میشود. فروسیلیکون از آلیاژی سیلکون وآهن ساخته شده که یک آلیاژ اصلی در تولید فولاد و به مقدار کم به منظور تنظیم خواص مذاب،فرآیندیخنک سازی و محصول نهایی اضافه می شود که از کک،تراشه های فولادی،کوارتز(یا سیلیس)به عنوان ماده خام ساخته شده وتوسط کوره الکتریکی ذوب میشود.همزمان مقدار بسیار زیادی گرما در تولید Sio2 اضافه میشود.در هنگام اکسیدزدایی افزایش دمای فولاد مذاب میتواند مفید باشد.فروسیلیکون با محتوای سیلیکون بسیار متغیر بین 10 تا 90 درصد همچنین میتواند به عنوان عنصر آلیاژی افزودنی استفاده شود.این مورد به طور گسترده به عنوان یک افزودنی عنصر آلیاژی،به طور گسترده در فولاد ساختایر کم آلیاژ،فنر فولادی،یاتاقان و بلبرینگ فولادی،فولاد مقاوم به گرماو سیلیکون استیل الکتریکی استفاده میشود.فروسیلیکون اغلب به عنوان عامل کاهش دادن محصولات فروالیاژ و صنعت شیمی استفاده میشود.در صنعت های فولادسازی،ریخته گری و فروآلیاژ مورد استفاده قرار میگیرد که سهم صنعت ریخته گری و فروآلیاژ بزرگترین مصرف کننده های فروسیلیکون هستند. ازآنجا که سیلیکون و اکسیژن به راحتی برای تشکیل سیلیس با هم ترکیب می شوند ،فروسیلیکون به عنوان اکسید زدا و آلیاژ در صنعت فولاد استفاده می شود. برای به دست آوردن ترکیب شیمیایی واجد شرایط و تضمین کیفیت فولاد،ذر آخرین مرحله فولاد باید اکسیدزدایی شود.میل ترکیبی شیمیایی بین سیلیکون و اکسیژن بسیار زیاداست،بنابراین فروسیلیکون یک اکسیدکننده قوی است که در رسوب زدایی و پخش اکسیداسیون فولادسازی استفاده میشود.مقدار مشخصی سیلیکون را در فولاد اضافه کنید،میتواند به طور قابل توجهی استحکام،سختی و کشش فولاد را بهبود بخشد.در صنعت فولاد سازی حدود 3تا5 کیلوگرم فروسیلیس 75 درصد برای تولید یک تن فولاد استفاده میشود. فروسیلیکون با توجه به کاربرد آن میتواند به اشکال مختلف دراید به عنوان مثال بلوک فروسیلیکون عمدتا در صنعت متالورژی و ریخته گری به عنوان یک عامل کاهنده با کیفیت بالا و افزودنی آلیاژی استفاده میشود.یکنواختی فروسیلیکون دانه ای بالا است و به راحتی می توان مواد دیگر را در فرآیند ذوب یا آماده سازی آلیاژ مخلوط کرد.پودر فروسیلیکون به راحتی با مواد دیگر مخلوط میشود و یکنواختی مواد را بهبود می بخشد و سرعت واکنش را افزایش میدهد،
به علاوه میتوان به عنوان فاز معلق در صنعت فرآوری مواد معدنی استفاده کرد،همچنین میتواند به عنوان پوشش الکترود در ساخت الکترود استفاده کرد.فروسیلیکون 75که به عنوان یک ماده تلقیح کننده و کروی کننده در صنعت چدن استفاده میشود،یک تلقیح مهم (کمک به رسوب گرافیت) و عامل کروی کننده در تولید چدن گره ای است.
ویژگی های فروسیلیکون[ویرایش]
مقدار کم آهن[ویرایش]
فروسیلیکون با توجه به بقیه فروالیاژها دارای محتوای آهن کم است که معمولا بین 15الی30 درصد است.
مقاومت خوب در برابر اکسیداسیون[ویرایش]
درصد اتمی سیلیکون بالا و درصد اتمی آهن کم باعث میشود تا در برابر اکسیداسیون به طرز مطلوبی مقاوم شود.
کارایی خوب در اکسیدزدایی[ویرایش]
این ویژگی باعث میشود که فروسیلیکون به طور موثر اکسیدها و ناخالصی های فولاد مذاب را حذف کند.
دارای ثبات خوب[ویرایش]
فروسیلیکون در دمای بالا به راحتی تجزیه نمیشود و پایداری خوبی دارد.
ضریب انبساط حرارتی پایین[ویرایش]
فروسیلیکون دارای ضریب ضریب انسباط حرارتی پایینی است و میتواند شکل و اندازه ثابتی را در دماهای بالا حفظ کند.
کاربردهای فروسیلیکون در صنعت[ویرایش]
استفاده در فرآیند ریخته گری[ویرایش]
در فرایند ریخته گری،افزودن فروسیلیس میتواند سختی ریخته گری را افزایش دهد و مقاومت در برابر خوردگی کیتواند مقاومت سایشی ریخته گری را افزایش دهد.مخصوصا برای قطعاتی که نیاز به تحمل اصطکاک با سرعت بالا و بارهای سنگین دارند،مانند آستر سیلندر موتور،سرسیلندر و غیره.افزودن فروسیلیکون میتواند به طور موثری عمر مفید آنها را افزایش دهد. بهبود استحکام مکانیکی و چقرمگی ریخته گری ها،کنترل عیوب انقباض و انقباض ریخته گری ها و افزایش کیفیت و عملکرد ریخته گری با افزودن فروسیلیکون به طور منطقی برای رفع نیازهای کاربردهای مختلف مهندسی از جمله کاربردهای ان است.
استفاده برای ساخت مواد با خلوص بالا[ویرایش]
در فرایند فولادسازی،فروسیلیکون اغلب به عنوان اکسیدزدا،عامل آلیاژی،تنظیم کننده محتوای کربن و کاهنده گنجایش استفاده میشود.افزودن منطقی فروسیلیکون میتواند ترکیب و عملکرد فولاد را بهبود بخشد و کاربرد های مهندسی را بهبود بخشد.
برای تهیه آلیاژها[ویرایش]
به عنوان یک عامل کاهنده،فروسیلیکون میتواند اکسید های فلزی را در فرایند ذوب کاهش دهدو مقدار زیادی انرژی گرمایی برای بهبود راندمان ذوب آزاد کند.افزودن فروسیلیکون میتواند خواص مکانیکی مانند سختی،مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر سایش را افزایش دهد،استحکام و چقرمگی آلیاژ را بهبود بخشد و خلوص و کیفیت فولاد را بهبود بخشد.
تولید هیدروژن[ویرایش]
این فرایند که از زمان جنگ جهانی اول مورد استفاده قرار گرفته است که در آن از هیدروکسید سدیم (NaOH)،فروسیلیکون و آب(H2O) استفاده میشود.انحلال هیدروکسید مخلوط را تا حدود 93 درجه سانتی گراد گرم میکند و واکنش را آاز میکند.آلومینیم سیلیکات،هیذروژن و بخار تولید میشود. به طور کلی میتوان واکنش را به صورت زیر نمایش داد:
2NaOH + Si + H2O → 2Na2SiO3 +2H2
فروسیلیکون همچنین در فرآیند تولید منیزیم از دولومیت استفاده می شود.فروسیلیکون نقش مهمی در تولید آلیاژ هایی مانند فروسیلیکون منیزیم (MgFeSi) که برای تولید آهن انعطاف پذیر استفاده میشود، دارد.فروسیلیکون منیزیم حاوی 3تا42 درصد منیزیم و مقادیر کمی از فلزات کمیاب است. فروسیلیکون همچنین به عنوان یک افزودنی برای چدن ها مورد استفاده قرار میگیرد.فروسیلیکون منیزیم در تشکیل گره هایی که خاصیت انعطاف پذیری آن را به آهن شکل پذیر میدهند نقش دارد.برخلاف چدن خاکستری که در ورقه های گرافیت استفاده میشود،چدن داکتیل حاوی گره های گرافیت یا منافذ است که ترک خوردن را دشوارتر میکند.
تولید فروسیلیکون[ویرایش]
تولید فروسیلیکون یا در کوره بلند یا در کوره قوس الکتریکی با احیای ماسه کوارتز(SiO2)با کک در حضور آهن تولید میشود.مذاب از کوره ریخته میشود و به شکل یک ورق صاف جامد می شود.این ورق پس از سرد شدن توسط ماشین آلات مناسب خرد شده و سپس در دستگاه سنگ شکن پردازش میشود. در ابتدا موادخام را تغذیه میکنیم و عناصر را دسته دسته میکنیم و در کوره آن ها را ذوب میکنیم و سپس آهن را اضافه میکنیم در مرحله بعد ریخته‌گری را انجام میدهیم در این نیز آهن مذاب را به مخلوط اضافه می کنیم در این مرحله ذخیره سازی محصول به پایان می رسد،حال محصول را خرد میکنیم و آن را دسته بندی میکنیم. 1.در مرحله اول از کارخانه های مواد خام سیلیس،لانتان و آهن را به کارخانه فروسیلیکون سازی میرسانیم2.عناصر را دسته دسته میکنیم و در ظرف های قیف مانند وزنی میریزیم.3:با استفاده ا ز واگن های برقی تغذیه رسانی انهارا به سیلوی انتقال میرسانیم.4:در این مرحله از طریق لوله انهارا به کوره ی فروسیلیکون میبریم که در آنجا ذوب میشود. در این فرایند کارخانه ذوب مواد خام را به کوره الکتریکی برای ذوب کردن بر اساس نیازهای تولید ذوب شوند. 5:در این مرحله هنگامی که الزامات ضربه زنی فراهم شده است کارگر ضربه زن چشم کوره را باز میکند و اهن مذاب را به ملاقه مذاب اهنی اضافه میکند.بعد از اینکه ملاقه مذاب آهنی پر میشود،ان را به محل جرثقیل انتقال داده میشود تا به وسیله واگن برقی ملاقه مذاب آهنی بلند شود.6:در مرحله ریختگری مذاب در قالب شمش ریخته میشود.7:بعد از اینکه آهن مذاب به صورت طبیعی سرد میشود،جرثقیل گرداننده و آهن کار با هم دیگر کار میکنند تا بلوک و قطعه ها فروسیلیکون را به ظرف ریخته گری آهن بچسبانند.در مرحله بعد که ظرف ریخته گری آهن پر میشود وسیله نقلیه فروسیلیکون را به محل نگه داری نهایی منتقل میکند تا در آنجا شکسته و خرد و دسته بندی شود.توزیع اندازه ذرات حاصل از ذرات ریزگرد و غبار مانند تا تکه های به اندازه ی سانتی متر متغیر است.
منابع[ویرایش]
This article "فروسیلیکون" is from Wikipedia. The list of its authors can be seen in its historical and/or the page Edithistory:فروسیلیکون. Articles copied from Draft Namespace on Wikipedia could be seen on the Draft Namespace of Wikipedia and not main one.
- ↑ Ramesh Singh (3 October 2011). Applied Welding Engineering: Processes, Codes, and Standards. Elsevier. pp. 38–. ISBN 978-0-12-391916-8. Retrieved 25 December 2011.
- ↑ Materials Science and International Team (2008). Selected Systems from C-Cr-Fe to Co-Fe-S. Springer. p. 22 (Fig. 2 – Phase diagram of the Fe-Si system). doi:10.1007/978-3-540-74196-1_12. ISBN 978-3-540-74193-0. Retrieved 25 December 2011.
- ↑ https://ntrs.nasa.gov/api/citations/19930091069/downloads/19930091069.pdf
- ↑ Candid science: conversations with famous chemists, István Hargittai, Magdolna Hargittai, p. 261, Imperial College Press (2000) ISBN 1-86094-228-8
