Tuotanto ja reaktiot

Ferrosiliconvalmistetaan pelkistämällä piidioksidia tai hiekkaa koksilla raudan läsnä ollessa.Tyypillisiä raudan lähteitä ovat rautaromu tai valssihilse.Ferrosilikoneja, joiden piipitoisuus on jopa noin 15 %, valmistetaan happamilla palotiileillä vuoratuissa masuuneissa.Korkeamman piipitoisuuden omaavia ferropiitä valmistetaan valokaariuuneissa.Tavalliset markkinoilla olevat formulaatiot ovat ferrosilikonit, joissa on 15 %, 45 %, 75 % ja 90 % piitä.Loput on rautaa, ja noin 2 % koostuu muista alkuaineista, kuten alumiinista ja kalsiumista.Ylimääräistä piidioksidia käytetään estämään piikarbidin muodostumista.Mikrosilika on hyödyllinen sivutuote.

Mineraaliperryiitti on samanlainen kuinferropiin, jonka koostumus on Fe5Si2.Veden kanssa kosketuksissa ferrosilikoni voi tuottaa hitaasti vetyä.Reaktiota, joka kiihtyy emäksen läsnä ollessa, käytetään vedyn tuottamiseen.Ferropiin sulamispiste ja tiheys riippuvat sen piipitoisuudesta, ja siinä on kaksi lähes eutektista aluetta, joista toinen on lähellä Fe2Si ja toinen FeSi2-FeSi3-koostumusalueen.

Käyttää

Ferrosiliconkäytetään piin lähteenä metallien pelkistämiseen niiden oksideista sekä teräksen ja muiden rautaseosten hapettumisenestoimiseen.Tämä estää hiilen häviämisen sulasta teräksestä (ns. lämmön estäminen);ferromangaania, spiegeleiseniä, kalsiumsilisidejä ja monia muita materiaaleja käytetään samaan tarkoitukseen. Sitä voidaan käyttää muiden ferroseosten valmistamiseen.Ferrosiliconista valmistetaan myös piitä, korroosion- ja korkeita lämpötiloja kestäviä rautaseoksia sekä sähkömoottoreiden ja muuntajan ytimien piiteräs.Valuraudan valmistuksessa ferrosilikonia käytetään raudan siirrostukseen grafitisoitumisen nopeuttamiseksi.Valokaarihitsauksessa joissakin elektrodipinnoitteissa on ferropiitä.

Ferropii on pohjana esiseosten, kuten magnesiumferrosii- (MgFeSi) valmistukseen, jota käytetään pallografiittiraudan valmistukseen.MgFeSi sisältää 3–42 % magnesiumia ja pieniä määriä harvinaisia ​​maametalleja.Ferropii on myös tärkeä lisäaineena valuraudoissa piin alkupitoisuuden säätelyssä.

Magnesiumferrosilikoni auttaa muodostumaan kyhmyjä, jotka antavat pallografiselle raudalle sen joustavan ominaisuuden.Toisin kuin harmaa valurauta, joka muodostaa grafiittihiutaleita, pallografiittirauta sisältää grafiittikyhmyjä tai huokosia, jotka vaikeuttavat halkeilua.

Ferrosilikonia käytetään myös Pidgeon-prosessissa magnesiumin valmistukseen dolomiitista.Korkeapiipitoisen ferropiin käsittely vetykloridilla on trikloorisilaanin teollisen synteesin perusta.

Ferropiitä käytetään myös 3–3,5 %:n suhteessa sähkömuuntajien magneettipiirien levyjen valmistukseen.