HC Silicon 6515 (Si65C15) je vysoce výkonná feroslitina přizpůsobená pro metalurgické aplikace, definovaná složením jádra ~65% křemíku (Si) a ~15% uhlíku (C). Jako duální-funkční aditivum slouží při výrobě oceli jako legovací činidlo i nauhličovač a zároveň působí jako klíčová surovina pro očkovací látky a sféroidizéry při odlévání. Jeho jedinečná kombinace vysokého obsahu křemíku a uhlíku řeší kritické potřeby, jako je dezoxidace, úprava uhlíku a optimalizace grafitu,-a proto je nepostradatelný pro výrobu-vysokouhlíkové oceli, nástrojové oceli a tvárné litiny.

High Carbon Silicon 6515 patří do rodiny vysoce-karbonových křemíkových slitin, které se vyznačují přísnou kontrolou obsahu křemíku, uhlíku a nečistot. Na rozdíl od standardníchferrosilikon(nízký obsah uhlíku Méně než nebo roven 0,1 %), jeho vysoký obsah uhlíku umožňuje dvojí funkčnost, což eliminuje potřebu samostatných karburátorů při výrobě oceli.

HC Silicon 6515

Chemické složení jádra

Níže je typické složení High Carbon Silicon 6515 a příbuzných tříd:

Stupeň	Silicon (Si) Větší nebo rovno	Uhlík (C) Menší nebo roven	Hliník (Al) Menší nebo rovno	Síra (S) Menší nebo rovno	Fosfor (P) Menší nebo rovno	železo (Fe)	Klíčová aplikace
Si65C15	65%	15%	3%	0.1%	0.05%	Váhy	Vysoce{0}}uhlíková ocel, odlitek z tvárné litiny
Si68C18	68%	18%	3%	0.1%	0.05%	Váhy	Nástrojová ocel, těžké odlitky-
Si60C10	60%	10%	3%	0.1%	0.05%	Váhy	Nízkouhlíková -legovaná ocel, šedá litina
Přizpůsobené	40–68%	12–20%	Dohodnutelné	Dohodnutelné	Dohodnutelné	Váhy	Výroba speciální slitiny

Kritické poznámky:
Sulfur (S) and phosphorus (P) are strictly limited-S>0.1% causes hot brittleness, while P>0,05 % vyvolává křehkost oceli za studena.
Hliník (Al) Méně než 3 % nebo rovno 3 % zabraňuje nadměrným inkluzím oxidů a zajišťuje čistotu oceli/litiny.

Výrobní proces

Příprava surovin:

Zdroj křemíku:Křemičitý písek vysoké{0}}čistoty (SiO₂ větší nebo roven 99,5 %, Fe₂O₃ menší nebo rovný 0,1 %).

Zdroj uhlíku:Ropný koks s nízkým{0}}popelem (pevné uhlíky větší nebo rovno 85 %, popel menší nebo rovno 5 %).

Zdroj železa:Železný šrot nebo železná ruda (Fe větší nebo rovno 95 %, S/P menší nebo rovno 0,05 %).

Poměr:Křemík:písek:koks:železo=6:3:1 (upraveno pro cílový obsah Si/C).

Tavení v elektrické peci:

Vybavení: Oblouková pec (výkon 12,5–30 MVA).

Parametry: Teplota pece 1800–2000 stupňů, doba tavení 8–12 hodin, redukční atmosféra (bohatá na CO{4}}), aby se zabránilo oxidaci.

Reakce: SiO₂ + 2C → Si + 2CO↑ (redukce křemíku); uhlík se rozpouští v roztaveném železe-slitiny křemíku.

Lití a drcení:

Roztavená slitina se odlévá do ingotů, ochladí a drtí na specifikované velikosti (0–3 mm až 10–100 mm).

HC Silicon 6515

Proč High Carbon Silicon 6515 překonává aditiva s jednou{1}}funkcí

Hodnota HC Silicon 6515 spočívá v synergii křemíku a uhlíku, která řeší více metalurgických potřeb v jednom aditivu-na rozdíl od samostatného ferrosilicia (pouze legování) a karburátorů (pouze úprava uhlíku).

2.1 Deoxidace a legování (hlavní funkce výroby oceli)

Role křemíku:

Křemík reaguje s rozpuštěným kyslíkem v roztavené oceli za vzniku stabilního SiO₂ (2Si + O₂ → 2SiO₂). SiO₂ se spojuje s CaO (z vápna) a vytváří CaSiO₃ s nízkým-bodem tání-, který plave na vrstvě strusky-a redukuje oxidové inkluze o 35 % .

Efekt legování:

Křemík zvyšuje pevnost oceli, tvrdost a odolnost proti opotřebení zpevněním tuhého roztoku. Například přidání HC Silicon 6515 k nízkolegované oceli Q355 -zvyšuje pevnost v tahu o 10–15 % .

2.2 Nauhličování: Přesné nastavení uhlíku

Role uhlíku:

S ~15% obsahem uhlíku působí HC Silicon 6515 jako účinný karburátor. Rozpouští se v roztavené oceli a uvolňuje [C], přičemž upravuje obsah uhlíku na 0,6–1,2 % pro vysokou-uhlíkovou ocel (např. uhlíková ocel 45#) nebo nástrojovou ocel (např. ocel T10).

Výhoda oproti tradičním karburátorům:

Ve srovnání s koksem nebo grafitem je uhlík HC Silicon 6515 distribuován rovnoměrněji, takže nedochází k segregaci uhlíku (běžná vada u silnostěnných ocelových součástí). Čínská ocelárna oznámila 20% snížení segregace uhlíku po přechodu na HC Silicon 6515.

2.3 Propagace grafitizace (aplikace Casting)

Mechanismus:

Při výrobě litiny podporuje křemík precipitaci grafitu a zjemňuje morfologii grafitu (od vloček po kulovité u tvárné litiny). Uhlík doplňuje obsah uhlíku potřebný pro grafitizaci a zajišťuje rovnoměrnou tvorbu uzlů.

Výsledek:

Tvárná litina ošetřená HC Silicon 6515 (jako součást sféroidizérů) má pevnost v tahu větší nebo rovnou 600 MPa a tažnost větší nebo rovnou 12 %, splňující normy ISO 1083.

High Carbon Silicon 6515