Quelle est la composition du ferro-silicium ?

Ferro-siliciumest un ferro-alliage. La composition n’est pas fixe ; cela change avec la qualité que vous achetez. La teneur en silicium se situe généralement entre 65 et 77 pour cent, le reste étant principalement constitué de fer avec quelques impuretés contrôlées. Les chiffres exacts sont plus importants que ne le pensent de nombreux acheteurs, car chaque élément effectue un travail différent dans la fusion.

Voici ce que vous trouvez normalement dans un produit commercial en ferro-silicium et où se trouve chaque élément.

Le niveau de silicium détermine la qualité et détermine l’essentiel de la valeur. Le fer est le porteur. L'aluminium, le calcium, le phosphore et le soufre sont les composants contrôlés qui déterminent la propreté et la stabilité de la masse fondue finale.

Les éléments ne sont pas de simples numéros sur un certificat. Chacun se comporte différemment dans la sidérurgie et la fonderie. Voici la photo pratique.

Silicium (Si)

Le silicium est la raison pour laquelle vous achetez du ferro-silicium. C'est un désoxydant puissant, il lie donc l'oxygène dissous dans l'acier en fusion et l'extrait. C'est également un élément d'alliage qui détermine le niveau de silicium de la nuance d'acier, ce qui détermine les propriétés mécaniques et magnétiques. Dans la fonte, le même silicium contrôle la forme du graphite et empêche le refroidissement. Cet élément unique porte l’essentiel de la valeur.

Fer (Fe)

Le fer est le métal porteur qui retient le silicium et permet à l’alliage de fondre uniformément dans l’acier. Il ajoute de la masse à l’alliage, ce qui facilite la manipulation et le chargement. Le fer en lui-même n’est pas le but ; c'est ce qui rend le silicium pratique à utiliser.

Aluminium (Al)

L’aluminium confère un pouvoir de désoxydation supplémentaire, ce qui permet de nettoyer encore plus l’acier. Mais si le niveau est élevé, l’aluminium peut former des inclusions d’oxyde dur qui nuisent à la qualité de la surface et à l’usinabilité. Pour l’acier à haute propreté, les acheteurs demandent une qualité de ferro-silicium à faible teneur en aluminium pour empêcher ces inclusions d’entrer.

Calcium (Ca)

Le calcium soutient les scories et ajoute un peu de désoxydation. Dans le travail de la fonte, il facilite l'étape d'inoculation, qui favorise un bon graphite.

Le calcium joue également un rôle dans le contrôle du soufre. C'est une aide utile, mais ce n'est pas l'élément principal.

Phosphore (P) et Soufre (S)

Ce sont ces impuretés que vous surveillez de près. Le phosphore au-dessus de la limite diminue la ténacité et peut rendre l'acier cassant par temps froid. Le soufre apporte une fragilité et un risque de fissuration dans certaines qualités. Un ferro-silicium propre maintient les deux à un niveau bas afin que la qualité finale reste élevée.

Lire correctement la composition ne représente que la moitié du travail. La façon dont vous le vérifiez et l’utilisez détermine si l’avantage apparaît. Ce sont les points sur lesquels les équipes d’atelier reviennent sans cesse.
- Vérifiez le certificat complet, pas seulement le silicium.L’aluminium, le calcium, le phosphore et le soufre comptent tous. Confirmez l’analyse complète pour chaque lot.
- Faites correspondre la nuance à vos spécifications d'acier.Pour un acier propre, utilisez une qualité d’aluminium à faible teneur en aluminium. Pour l'acier ordinaire, le ferro-silicium standard suffit.
- Gardez-le au sec et scellé.L'humidité amène de l'hydrogène dans la masse fondue, ce qui provoque des trous d'épingle et des défauts de gaz.
- Surveillez la fraction des amendes.Trop de poudre fine s’oxyde en scories et réduit la récupération du silicium.
- Exécutez d'abord un lot d'essai.Avant de changer de fournisseur ou de grade, testez quelques chaleurs et surveillez la récupération, le niveau d'inclusion et le taux de rejet.

Q : Quel est l’élément le plus important du ferro-silicium ?
R : Silicium. Il pilote la désoxydation, l’alliage et le contrôle du graphite dans la fonte. Le niveau de silicium définit la qualité et la majeure partie de la valeur.
Q : L'aluminium dans le ferro-silicium pose-t-il des problèmes ?
R : Oui, pour l’acier à haute propreté. L'aluminium résiduel peut former des inclusions d'oxyde qui nuisent à la qualité de la surface. Utilisez unfesi à faible teneur en aluminiumlorsque les spécifications de l'acier exigent un contrôle strict des inclusions.
Q : Pourquoi le phosphore et le soufre sont-ils si importants ?
R : Une teneur élevée en phosphore diminue la ténacité et peut rendre l’acier cassant par temps froid. Une teneur élevée en soufre entraîne un risque de fissuration. Un ferro-silicium propre maintient les deux à un niveau bas pour protéger la qualité finale.
Q : Comment puis-je choisir entre un ferro-silicium à haute teneur en silicium et à faible teneur en silicium ?
R : Adaptez-le à votre processus. Une teneur plus élevée en silicium donne plus de désoxydation et d'alliage par tonne mais coûte plus cher. Une quantité inférieure de silicium est moins chère, mais vous donnez plus de poids pour atteindre la même cible de silicium. Choisissez en fonction de vos spécifications d'acier et de votre coût total.
Q : Que dois-je demander à mon fournisseur de fournir pour chaque lot ?
R : Demandez le certificat de test de l'usine couvrant l'analyse complète du silicium, de l'aluminium, du calcium, du phosphore et du soufre, ainsi que le rapport sur la taille et le niveau d'humidité. Cela permet de maintenir une qualité constante d’une expédition à l’autre.