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硅铁合金成分
硅铁合金成分
硅铁合金
2017-06-06 17:50:00
硅铁合金就是铁和硅组成的铁合金。 硅铁是以焦炭、钢屑、石英(或硅石)为原料，用电炉冶炼制成的铁硅合金。由于硅和氧很容易化合成二氧化硅，所以硅铁常用于炼钢时作脱氧剂，同时由于SiO2生成时放出大量的热，在脱氧的同时，对提高钢水温度也是有利的。同时，硅铁还可作为合金元素加入剂，广泛应用于低合金结构钢、弹簧钢、轴承钢、耐热钢及电工硅钢之中，硅铁在铁合金生产及化学工业中，常用作还原剂。硅铁牌号和化学成份 牌号 化学成分 Si Al Ca Mn Cr P S C 范围 不大于 FeSi75AI1.0-b 72.0-80.0 1 1 0.5 0.5 0.04 0.02 0.2 FeSi75AI1.5-b 72.0-80.0 1.5 1 0.5 0.5 0.04 0.02 0.2硅铁合金应用硅铁在钢工业、铸造工业及其他工业生产中被广泛应用。 硅铁是炼钢工业中必不可少的脱氧剂。炬钢中，硅铁用于沉淀脱氧和扩散脱氧。砖坯铁还作为合金剂用于炼钢中。钢中添加一定数量的硅，能显著提高钢的强度、硬度和弹性，提高钢的磁导率，降低变压器钢的磁滞损耗。一般钢中含硅0.15%-0.35%，结构钢中含硅0.40%～1.75%，工具钢中含硅0.30%～1.80%，弹簧钢中含硅0.40%～2.80%，不锈耐酸钢中含硅3.40%～4.00%，耐热钢中含硅1.00%～3.00%，硅钢中含硅2%～3%或更高。高硅硅铁或硅质合金在铁合金工业中用作生产低碳铁合金的还原剂。硅铁加入铸铁中可作球墨铸铁的孕育剂，且能阻止碳化物形成，促进石墨的析出和球化，改善铸铁性能。 此外，硅铁粉在选矿工业中可作悬浮相使用，在焊条制造业中作焊条的涂料；高硅硅铁在电气工业中可用制备半导体纯硅，在化学工业中可用于制造硅酮等。 在炼钢工业中，每生产一吨钢大约消耗3～5kg75%硅铁。 熔点：75SiFe为1300℃硅铁合金物理状态：硅铁浇注厚度，FeSi75系列各牌号硅铁锭不得超过100毫米；FeSi65锭不得超过80毫米。硅的偏析不大于4%。大粒度：50-350mm，中粒度：20-200mm，小粒度：10~100mm，最小粒度：10-50mm，其中小粒度占90%以上。
稀土硅铁合金
2017-06-06 17:50:12
稀土硅铁合金是我国传统的稀土应用主产品之一，主要用于球墨铸铁和钢铁冶炼，年均稀土 消耗量为4800t～5200t(以氧化物计算)，占国内稀土应用量的1/3以上 。“八五”期间我国稀土硅铁合金
产量
年平均1.2万t左右，其中出口0.43万t～0.5万t，对我国稀土应用举足轻重。 就年均生产能力而言，我国已超过10万t，但实际生产能力超过3000t的厂家不多。比较有规模的包钢稀土一厂、四川双流稀土合金冶炼厂、山东凯威稀土责任有限公司等，其生产方法基本代表了国内几种不同类型的生产工艺。 根据冶金
行业
规划，“九五”期间稀土处理铸铁件和稀土处理钢都有较大幅度增长，年消耗稀土约在6500t左右。但由于主要进口国日本、韩国球化剂趋于采用低稀土， 再加上我国已形成的每年10万t以上的生产能力，致使我国从事稀土硅铁合金的厂家竞争激烈化。 因此，从原料选用、工艺改善、提高稀土回收率等方面增强竞争力，显得十分重要。随着国外冶金技术的提高，国际
市场
要求我国出口稀土硅铁合金中钛(Ti)含量低于0.3%以下 ，有的甚至要求低于0.15%，对P、Mn、Ca等杂质元素含量亦提出相应严格要求。同时对以稀土硅铁合金为原料的延伸产品——稀土硅镁合金中微量元素含量亦有严格控制，如：Ti≤0.2%，Al≤0.5%，Mn≤0.5%。为了开拓国际
市场
，与国际通标接轨，出口产品原料的选择也十分重要，攀西稀土矿物相组成和其化学成分是目前国内生产稀土硅铁合金最理想的原料。稀土硅铁合金中杂质元素含量控制与稀土矿源、还原剂等因素关系甚大，应注意从工艺 角度和原料选择方面加以控制，注意精耕细作。
稀土硅铁合金
2017-06-06 17:50:13
稀土硅铁合金是我国传统的稀土应用主产品之一，主要用于球墨铸铁和钢铁冶炼，年均稀土 消耗量为4800t～5200t(以氧化物计算)，占国内稀土应用量的1/3以上 。“八五”期间我国稀土硅铁合金
产量
年平均1.2万t左右，其中出口0.43万t～0.5万t，对我国稀土应用举足轻重。 就年均生产能力而言，我国已超过10万t，但实际生产能力超过3000t的厂家不多。比较有规模的包钢稀土一厂、四川双流稀土合金冶炼厂、山东凯威稀土责任有限公司等，其生产方法基本代表了国内几种不同类型的生产工艺。 根据冶金
行业
规划，“九五”期间稀土处理铸铁件和稀土处理钢都有较大幅度增长，年消耗稀土约在6500t左右。但由于主要进口国日本、韩国球化剂趋于采用低稀土， 再加上我国已形成的每年10万t以上的生产能力，致使我国从事稀土硅铁合金的厂家竞争激烈化。 因此，从原料选用、工艺改善、提高稀土回收率等方面增强竞争力，显得十分重要。随着国外冶金技术的提高，国际
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要求我国出口稀土硅铁合金中钛(Ti)含量低于0.3%以下 ，有的甚至要求低于0.15%，对P、Mn、Ca等杂质元素含量亦提出相应严格要求。同时对以稀土硅铁合金为原料的延伸产品——稀土硅镁合金中微量元素含量亦有严格控制，如：Ti≤0.2%，Al≤0.5%，Mn≤0.5%。为了开拓国际
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，与国际通标接轨，出口产品原料的选择也十分重要，攀西稀土矿物相组成和其化学成分是目前国内生产稀土硅铁合金最理想的原料。稀土硅铁合金中杂质元素含量控制与稀土矿源、还原剂等因素关系甚大，应注意从工艺 角度和原料选择方面加以控制，注意精耕细作。更多有关稀土硅铁合金的内容请查阅上海
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稀土硅铁合金
2017-06-06 17:50:00
稀土硅铁合金稀土硅及杂质含量不同分为个牌号，其化学成分应符合下表规定。牌号化 学 成 分，%RESiMnCaTiFe不大于FeSiRE2321.0~<24.044.03.05.03.0余量FeSiRE2624.0~<27.043.03.05.03.0余量FeSiRE2927.0~<30.042.03.05.03.0余量FeSiRE32-A30.0~<33.040.03.04.03.0余量FeSiRE32-B30.0~<33.040.03.04.01.0余量FeSiRE35-A
稀土硅铁合金
2017-06-06 17:50:12
稀土硅铁合金是我国传统的稀土应用主产品之一，主要用于球墨铸铁和钢铁冶炼，年均稀土 消耗量为4800t～5200t(以氧化物计算)，占国内稀土应用量的1/3以上 。“八五”期间我国稀土硅铁合金
产量
年平均1.2万t左右，其中出口0.43万t～0.5万t，对我国稀土应用举足轻重。 就年均生产能力而言，我国已超过10万t，但实际生产能力超过3000t的厂家不多。比较有规模的包钢稀土一厂、四川双流稀土合金冶炼厂、山东凯威稀土责任有限公司等，其生产方法基本代表了国内几种不同类型的生产工艺。 根据冶金
行业
规划，“九五”期间稀土处理铸铁件和稀土处理钢都有较大幅度增长，年消耗稀土约在6500t左右。但由于主要进口国日本、韩国球化剂趋于采用低稀土， 再加上我国已形成的每年10万t以上的生产能力，致使我国从事稀土硅铁合金的厂家竞争激烈化。 因此，从原料选用、工艺改善、提高稀土回收率等方面增强竞争力，显得十分重要。随着国外冶金技术的提高，国际
市场
要求我国出口稀土硅铁合金中钛(Ti)含量低于0.3%以下 ，有的甚至要求低于0.15%，对P、Mn、Ca等杂质元素含量亦提出相应严格要求。同时对以稀土硅铁合金为原料的延伸产品——稀土硅镁合金中微量元素含量亦有严格控制，如：Ti≤0.2%，Al≤0.5%，Mn≤0.5%。为了开拓国际
市场
，与国际通标接轨，出口产品原料的选择也十分重要，攀西稀土矿物相组成和其化学成分是目前国内生产稀土硅铁合金最理想的原料。稀土硅铁合金中杂质元素含量控制与稀土矿源、还原剂等因素关系甚大，应注意从工艺 角度和原料选择方面加以控制，注意精耕细作。更多有关稀土硅铁合金的内容请查阅上海
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稀土硅铁合金
2017-06-02 15:11:08
稀土
硅铁合金是我国传统的稀土应用主产品之一，主要用于球墨铸铁和钢铁冶炼，年均稀土 消耗量为4800t～5200t(以氧化物计算)，占国内稀土应用量的1/3以上 。“八五”期间我国稀土硅铁合金产量年平均1.2万t左右，其中出口0.43万t～0.5万t，对我国稀土应用举足轻重。 就年均生产能力而言，我国已超过10万t，但实际生产能力超过3000t的厂家不多。比较有规模的包钢稀土一厂、四川双流稀土合金冶炼厂、山东凯威稀土责任有限公司等，其生产方法基本代表了国内几种不同类型的生产工艺。 根据冶金行业规划，“九五”期间稀土处理铸铁件和稀土处理钢都有较大幅度增长，年消耗稀土约在6500t左右。但由于主要进口国日本、韩国球化剂趋于采用低稀土， 再加上我国已形成的每年10万t以上的生产能力，致使我国从事稀土硅铁合金的厂家竞争激烈化。 因此，从原料选用、工艺改善、提高稀土回收率等方面增强竞争力，显得十分重要。随着国外冶金技术的提高，国际市场要求我国出口稀土硅铁合金中钛(Ti)含量低于0.3%以下 ，有的甚至要求低于0.15%，对P、Mn、Ca等杂质元素含量亦提出相应严格要求。同时对以稀土硅铁合金为原料的延伸产品——稀土硅镁合金中微量元素含量亦有严格控制，如：Ti≤0.2%，Al≤0.5%，Mn≤0.5%。为了开拓国际市场，与国际通标接轨，出口产品原料的选择也十分重要，攀西稀土矿物相组成和其化学成分是目前国内生产稀土硅铁合金最理想的原料。稀土硅铁合金中杂质元素含量控制与稀土矿源、还原剂等因素关系甚大，应注意从工艺 角度和原料选择方面加以控制，注意精耕细作。更多有关稀土硅铁合金的内容请查阅上海
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稀土硅铁合金产品及系列化
2019-01-29 10:09:41
稀土硅铁合金已广泛地应用于冶金和铸造生产。稀土的加入明显地改善了钢和铸铁的力学性能、工艺性能和使用性能。但由于使用的目的、条件、技术装备水平不同，对合金组分和剂型的要求也不同。名目繁多的合金品种和规格给稀土中间合金的生产带来一定困难，但为适应市场需求，合金产品系列化，已成为必须考虑的问题了。
熔融配制法生产多品种硅铁合金
熔融配制法是制备多种稀土中间合金的简便有效的方法，特别适用于多元素的复杂合合金。目前国内使用的稀土铜镁合金、稀土钨镁合金、稀土锌镁合金、稀土锰镁合金久是该法生产的。
熔融法配制稀土合金的设备有中频感应炉、燃油炉、焦炭地坑炉等。以中频感应炉较好，其升温均匀可控制，有电磁搅拌作用，成品成分均匀，偏析少，从环境保护和安全防护角度考虑也优于其他炉子。只是一次性投资较大，在电力供应紧张地区使用受到限制。
熔融法的最大优点是通过配料计算，可同时保证多种元素都达到预期含量。正确估计元素烧损率是配料计算的关键，各元素的物理、化学性能都不同，烧损率也不同，一般说来化学活性高、蒸气压高的元素烧损率要大些。以配制低稀土硅铁镁合金为例，GB4138—84牌号为FeSiMg8RE7的合金含RE 6.0%～8.0%，Mg 7.0%～9.0%，Si≤44%，配料时采用RE7%，Mg10%，Si42%。
该法的缺点是生产规模不大；需要价格较贵的合金为原料；烧损元素所形成的氧化物大部分还留存在合金中，影响到使用效果，因此在对产品进行化学分析时，应分别列出元素的总量、金属状态和氧化物的分量，特别是对高温易烧损失元素，如Mg、Ba、Sr、Ca、RE等更应如此，以方便用户计量。
从目前熔融法配制稀土合金还有着不可替代的作用。它可以补充热还原法和电解法的不足，制备小批量和多品种多元素复合合金。改进熔融和铸锭工艺，减少有价元素的烧损，降低氧化物夹杂，提高稀土中间合金的内在质量是熔融法配制稀土中间合金工艺今后的研究方向。
产品系列化及标准
我国研究生产稀土中间合金作为冶金和铸造生产的添加剂已有30多年的历史，随着应用领域的拓宽，用户要求的合金品种规格不断增多，国内外专利文献和期刊推荐的合金品种更是举不胜举，如何将产品要求规范化、系列化逐步形成具有我国特色的商品系列，最大限度满足用户需要是合金生产者中目前亟待解决的问题。
目前稀土中间合金的国家标准有两个，即《稀土硅铁合金》（GB4173—84）和《稀土镁硅铁合金》（GB4138—84）。前者按稀土、硅及杂质含量不同，分为11个牌号；后者按稀土和含镁量不同，分为10个牌号，构成稀土球化剂系列的主干，这两个国家标准是目前我国稀土中间合金产品系列的基础。根据用户的要求，用于球化剂、蠕化剂和孕育剂的稀土中间合金在国家标准的基础上，适当调整了成分，形成了不同的产品，有的已列入专业标准，地方标准或企业标准。例如，考虑到球化剂的密度影响镁的吸收率，已生产出低硅球化剂等。特别是利用我国南方重稀土资源，已生产抗球化衰退能力强的钇基重稀土球化剂，其中包括重稀土镁合金、重稀土镁铜合金、重稀土铝合金等。
国际上没有统一的稀土中间合金标准，常用的稀土合金的化学成分差异很大。含稀土、硅、铁各1/3左右的稀土硅铁合金是国外典型的钢中稀土合金添加剂，而球化剂中一般只有0.2%～3%的稀土元素。
产品系列化是一个长期细致的工作，只有经过实践，取优汰劣，才能把合金成分逐步统一起来，形成不同的系列产品，以便有效地组织生产和推广应用。目前各种企业标准，甚至供货合同所提的需方要求正是产品标准化、系列化和商品化的基础。
稀土硅铁合金的粉化及防治措施
2019-02-20 11:03:19
合金的粉化现象 某些稀土中间合金放置在空气中会主动粉化，特别是用稀土精矿为质料出产的合金和碳热复原法出产的合金，粉化倾向更为严重，有的仅在几十分钟内就悉数粉化成暗灰色的粉末，装桶的块状合金曾因粉化发生过爆破。据调查，合金粉化时逸出的气体常有冲鼻的气味，会自烯并伴有爆裂声。有粉化倾向的合金在湿润空气中会加速粉化进程。粉化的合金给传统运用领域形成必定困难。
将易粉化合金置于研究其粉化进程的设备中，收集到的气体以为主，复原少数的PH3和AsH3等。排出的量和总气体与时刻联系曲线如图1和图2所示。图1 合金粉化逸出氢量与时刻联系
图2 合金粉化逸出气体体积改变状况
据文献报导，合金在空气中粉化后，其质量增加0.62%左右。磷含量改变为0.07%，砷含量改变为0.01%。 表1 合金粉化前后部分元素分析成果 单位：%炉 号状 态OPFeRESiA-30未粉块
粉末
入水后0.05
0.06
0.020.65
0.53
0.4127.30
27.30
27.33 21.33 46～48A-32末粉块
粉末
入水后0.08
0.07
0.030.59
0.50
0.4325.54
24.73
25.27 18.07 46～48
选用纯洁质料，在真空感应炉中冶炼出的稀土硅铁合金和稀土硅化物也有粉化现象。
合金粉化的原因分析
影响合金粉化的要素许多，如冶炼温度杂质含量、冷却速度和周围环境的温度等。在实践中长时间调查发现，凡易粉化合金一般晶粒比较粗大，结构疏松，特别是在图3所示的Ⅱ区组分的合金，在空气中会主动粉化。这个区域的边线外延到硅铁线上，其规模刚好也是硅铁易粉化区。因而合金粉化的首要原因可能是易粉化组成的合金缓慢冷却时，稀土硅化物或ξ相硅铁在晶粒鸿沟分出，分出的化合物被空气中水气所氧化，体积胀大而使合金破坏。
合金遇水会加速粉化，分出的气体有味，因而能够揣度粉化与合金中搀杂有微量的碳化物或渣相有关。
避免合金粉化的办法
（1）供给质料碱度，下降质料中有害杂质含量 进步质料碱度，能够有用下降合金中的硅含量，使其处于易粉化区以外。但碱度的改变会影响到整个冶炼进程。下降质料中有害杂质，特别是磷的含量至关重要，在稀土精矿脱铁时只需留意操控温度和碱度，必要时增加一些强化办法如增加少数硅铁就能够确保渣中磷含量符合要求。南京冶金研究所选用稀土精矿粉在高碱度下直接炼硅铁合金，使磷进入大气和渣中，所得的合金不粉化。
图3 稀土合金粉化区域图
（2）进步出炉温度 进步出炉温度要避免合金中混入渣等杂物，渣铁别离较好；出炉温度进步后，也易于进行包中处理。
（3）浇铸薄锭和水淬处理 浇铸薄锭和水淬均是加速合金的冷却速度，避免合金偏析，细化晶粒的办法，对按捺合金粉化有必定作用。尤其是水淬，操作简略，水淬前后合金化学成分改变不大，详细数据列于表2。但水淬后合金粒常有空心，堆密度较小，还需对这种处理方式进行深化一步实验。北京科技大学选用氩气制粉，能够使合金粉直接用于喷吹设备。
表2 水淬前后合金化学成分比较 单位：%试 样RESiFeCaMgPAl水淬前
水淬后18.55
18.7955.73
51.3516.73
20.362.53
2.140.14
0.170.018
0.0240.96
0.90
粉化合金的运用与处理
（1）直接运用于喷吹法或包芯线中 对稀土在钢铁中运用的传统参加办法-冲入法来说粉化合金的粒度太小，表面能较大，不免漂浮在需处理的钢液或铁液的表面被白白氧化掉，使处理工艺失利。但现在，跟着稀土参加办法的改善，喷吹法、包芯线喂丝法已推行和运用，块状的合金需破坏到必定粒度，具有必定形状才干适用。从很多分析数据看，合金粉化前后化学改变不大，表面的氧化层也很薄，不至影响运用。
（2）制造其他种类合金 我国除稀土硅铁合金是选用硅热复原法冶炼的以外，其他种类的合多选用熔融配料法出产。
（3）重熔处理 粉化后的合金在配有必定碱度的稀土富渣（或冶炼稀土合金后的废渣）维护下进行重熔处理，稀土档次略有进步，硅含量略有下降，详细数据列于表3，重熔后合金一般不再粉化。
表3 合金重熔前后首要化学成分比较 单位：%试 样RESiFe粉化合金
重熔后合金24.79
25.9258.50
55.109.26
10.06
硅热还原法制取稀土硅铁合金-原料制备
2019-01-24 11:10:25
原料制备是冶炼稀土硅铁合金的第一步工序。原料质量的优劣明显影响着冶炼的技术经济指标。冶炼稀土硅铁合金同样应遵循精料的方针，包头稀土铁合金厂实践表明，精料入炉可以使稀土硅铁合金的产量增加10%～30%，产品质量也得到明显的改善。随着稀土硅铁合金生产工艺的不断完善的和技术进步，高质量、多品种的稀土硅铁合金对原料提出了更高的要求。
原料概述
硅热还原法制取稀土硅铁合金的原料可以分为三类，即稀土原料、还原剂和熔剂。
（1）稀土原料 硅热还原法制取稀土硅铁合金的稀土原料有多种，我国较为常用的是白云鄂博富稀土中贫铁矿高炉除铁渣（简称“稀土富渣”，下同）、稀土精矿除铁渣（简称“稀土精矿渣”，下同）、稀土氧化物（混合稀土氧化物或单一稀土氧化物）、稀土氢氧化物和稀土碳酸盐等。后者由于成本较高，只有特殊需要时才采用。前苏联、美国等根据各自的资源情况使用稀土氧化物、稀土氢氧化物及稀土精矿球团和压块等作原料。
在高炉冶炼过程中，无论是原矿还是人造富矿入炉，稀土将全部转移到炉渣中，产出所谓的稀土富渣。稀土富渣在20世纪80年代前是冶炼稀土硅铁合金的主要原料。随着选矿技术的发展，中高品位的稀土精矿从原矿中分离，铁含量很低，不需要进入高炉进行处理，所以从80年代以后，稀土富渣不再生产。80年代又开拓了稀土精矿经电炉脱铁除磷制备含磷制备含稀土更高的稀土精矿渣，稀土精矿渣成为稀土硅铁合金生产的主要原料。近年来，生产中主要用包头稀土精矿、山东微山湖稀土精矿、四川冕宁氟碳铈矿经过简易的造块处理，直接入炉冶炼稀土硅铁合金[14]。
（2）还原剂 由于75硅铁具有较高的含硅量和较低的杂质，冶炼稀土硅铁铁合金采用75硅铁作还原剂，较经济合理。
（3）熔剂 冶炼稀土硅铁合金所用熔剂主要是石灰。石灰中CaO含量越高越好，SiO2及其他杂质越低越好。生产中一般要求石灰中含CaO＞85%，SiO2＜5%。 参 考 文 献 14、毕群等，钢铁，1983，18（12）：8
硅热还原法制取稀土硅铁合金的原料
2019-01-30 10:26:21
硅热还原法制取稀土硅铁合金的原料可以分为三类，即稀土原料、还原剂和熔剂。
一、稀土原料 硅热还原法制取稀土硅铁合金的稀土原料有多种，我国较为常用的是白云鄂博富稀土中贫铁矿高炉除铁渣（简称“稀土富渣”，下同）、稀土精矿除铁渣（简称“稀土精矿渣”，下同）、稀土氧化物（混合稀土氧化物或单一稀土氧化物）、稀土氢氧化物和稀土碳酸盐等。后者由于成本较高，只有特殊需要时才采用。前苏联、美国等根据各自的资源情况使用稀土氧化物、稀土氢氧化物及稀土精矿球团和压块等作原料。
在高炉冶炼过程中，无论是原矿还是人造富矿入炉，稀土将全部转移到炉渣中，产出所谓的稀土富渣。稀土富渣在20世纪80年代前是冶炼稀土硅铁合金的主要原料。随着选矿技术的发展，中高品位的稀土精矿从原矿中分离，铁含量很低，不需要进入高炉进行处理，所以从80年代以后，稀土富渣不再生产。80年代又开拓了稀土精矿经电炉脱铁除磷制备含稀土更高的稀土精矿渣，稀土精矿渣成为稀土硅铁合金生产的主要原料。近年来，生产中主要用包头稀土精矿、山东微山湖稀土精矿、四川冕宁氟碳铈矿经过简易的造块处理，直接入炉冶炼稀土硅铁合金。
二、还原剂 由于75硅铁具有较高的含硅量和较低的杂质，冶炼稀土硅铁合金采用75硅铁作还原剂，较经济合理。
三、熔剂 冶炼稀土硅铁合金所用熔剂主要是石灰。石灰中CaO含量越高越好，SiO2及其他杂质越低越好。生产中一般要求石灰中含CaO＞85%，SiO2＜5%。
金属硅成分
