Ferosilīcija tiek izmantota tērauda rūpniecībā kā deoksidētājs. Tērauda ražošanas procesā, lai no izkausētā dzelzs noņemtu kaitīgos piemaisījumus, piemēram, oglekli un sēru, skābekli ievada ar tādām metodēm kā skābekļa pūšana vai oksidētāju pievienošana. Vispārīgi runājot, skābekļa pūšanas mērķis ir oksidēt tādus elementus kā ogleklis, silīcijs, mangāns, fosfors un sērs izkausētā dzelzē, veidojot gāzes vai oksīdus ar augstāku kušanas temperatūru. Tas samazina šo piecu elementu nelabvēlīgo ietekmi uz tērauda sastāvu un izmanto oksidācijas laikā izdalīto siltumu, lai paaugstinātu izkausētā dzelzs temperatūru. Tomēr šis process pakāpeniski palielina skābekļa saturu tēraudā, galvenokārt FeO formā. Nespēja noņemt skābekli no tērauda negatīvi ietekmē lietā tērauda sagatavju mehāniskās īpašības.
Turklāt skābeklis tērauda ražošanā rada vairākus trūkumus:
- Skābeklis ir viens no galvenajiem gāzes porainības cēloņiem liešanas tērauda daļās. Tērauda sacietēšanas laikā skābekļa šķīdība ievērojami samazinās, pazeminoties temperatūrai, liekot atbrīvotajam skābeklim reaģēt ar oglekli tēraudā, veidojot CO burbuļus, kas var veidot poras, ja tie tiek iesprostoti tēraudā.
- Pārmērīgs skābekļa saturs izkausētajā tēraudā pastiprina karstās plaisāšanas tendenci lietajā tēraudā. Tas ir tāpēc, ka FeO veido eitektiku (FeO · FeS) ar FeS, kad tie saskaras, kam ir zems kušanas punkts (940 grādi), un tas mēdz izplatīties kā plāna kārtiņa gar graudu robežām, tādējādi veicinot karsto plaisāšanu.
- Skābeklis ir arī galvenais elements, kas veicina nemetālisku ieslēgumu veidošanos. Tas var reaģēt ar dažādiem elementiem, veidojot oksīdu ieslēgumus, kas, ja tie paliek tēraudā, samazina tā veiktspēju.
Lai mazinātu šīs problēmas, deoksidācija ir būtiska pēc piemaisījumu noņemšanas no izkausētā dzelzs. Deoksidētāji parasti ietver dzelzs sakausējumus, kas satur tādus elementus kā silīcijs, mangāns, alumīnijs un kalcijs, kas izvēlēti, ņemot vērā to stipro afinitāti ar skābekli. Tērauda ražošanas procesā ferosilīcijs tiek izmantots tērauda rūpniecībā kā būtisks deoksidētājs, jo tam ir spēcīga afinitāte ar skābekli. Ja tērauda ražošanas laikā pievieno silīcija dzelzi, notiek šāda deoksidācijas reakcija:
2FeO + Si=2Fe + SiO₂
Pēc deoksidācijas iegūtais silīcija dioksīds ir vieglāks par izkausētu tēraudu un peld uz virsmas, iekļūstot izdedžos un efektīvi izvadot no tērauda skābekli. Šis process ievērojami uzlabo tērauda izturību, cietību un elastību, uzlabo tā magnētiskās īpašības un samazina histerēzes zudumus transformatora tēraudā.
Praksē ir divas galvenās kausēta tērauda deoksidēšanas metodes:
- Difūzijas deoksidācijā tiek izmantota skābekļa difūzijas uzvedība izkausētā tēraudā, kur pulverveida deoksidatori, piemēram, oglekļa pulveris,ferosilīcija pulveris, kalcija silīcija pulveris,alumīnija pulveris un kalcija karbīda pulveris tiek uzklāts uz izdedžu virsmas rafinēšanas samazināšanas periodā. Šī metode samazina skābekļa saturu izdedžos un izjauc skābekļa šķīdības līdzsvaru starp izdedžiem un kausētu tēraudu, veicinot skābekļa difūziju no kausēta tērauda uz izdedžiem.
- Nokrišņu deoksidācija ietver tiešu biezu deoksidētāju pievienošanu, piemēram,ferosilīcija blokipārvēršas izkausētā tēraudā, kur tie reaģē ar FeO, veidojot nogulsnes. Deoksidācijas produktu veidošanās laiks tos iedala primārajos (veidojas uzreiz pēc deoksidētāju pievienošanas krāsnī vai kausā), sekundārajā (veidojas jau deoksidētā tēraudā, pirms tas atdziest līdz likvidusa līnijai) un terciārajos (veidojas sacietēšanas laikā starp šķidro un cieto vielu). līnijas).
Šie deoksidācijas produkti kopā uzlabo tērauda kvalitāti un veiktspēju.
