铝硅合金是用量较大的硅合金。合金元素硅对钢的显微***及热处理的影响,作为钢中的合金元素,其质量分数一般不低于0。铝硅合金是一种强复合脱氧剂,在炼钢过程中代替纯铝可提高脱氧剂利用率,并可净化钢液,提高钢材质量。铝硅合金密度小,热膨胀系数低,铸造性能和抗磨性能好,用其铸造的合金铸件具有很高的抗击冲击能力和很好的高压致密性,可大大提高使用寿命,常用其生产航天飞行器和汽车零部件。
钢中加入硅制成硅钢片,能大大改善钢的导磁性,降低磁滞和涡流损失,可用其制造变压器和电机的铁芯,提高变压器和电机的性能。 随着科学技术的发展,金属硅的应用领域还将进一步扩大。
金属硅成分主要是硅,因此和硅具有相类似的性质。硅有无定形硅和晶形硅两种同素异形体。无定形硅是灰黑色粉末,实际上也是一种微晶体。
晶形硅具有金刚石的晶体结构和半导体性质 , 熔点 1410℃ , 沸点 2355℃ ,密度2.32~2.34克/厘米3,莫氏硬度 7,性脆 。硅在钢中的作用:(1)提高钢中固溶体的强度和冷加工硬化程度使钢的韧性和塑性降低。无定形硅化学性质活泼,在氧气中能剧烈燃烧。它在高温下与卤素、氮、碳等非金属发生反应,也能与镁、钙、铁等金属作用,生成硅化物。
晶形硅比较不活泼,即使在高温下也不与氧气化合,它也不溶于任何一种无机酸和有机酸。
钙和硅与氧都有很强的亲和力。特别是钙,不仅与氧有极强的亲和力,而且与硫、氮都有很强的亲和力。所以
硅钙合金是一种较理想的复合胶氧剂、脱硫剂。
硅合金不仅脱氧能力强,脱氧产物易于上浮,易于排出,而且还能改善钢的性能,提高钢的塑性、冲击韧性和流动性。目前硅钙合金可以代替铝进行终脱氧。
特殊钢和特殊合金生产中。例如钢轨钢、低碳钢、不锈钢等钢种和镍基合金、钛基合金等特殊合金,均可用硅钙合金作脱氧剂。硅钙合金也适合作转炉练钢车间用的增温剂,硅钙合金还可用作铸铁的孕育剂和球墨铸铁生产中的添加剂。
硅锰合金适用于炼钢及铸造作合金剂、复合脱氧剂和脱硫剂。锰作为合金元素加入钢液中使钢合金化,从而改善钢的机械性能,增加钢的强度、硬度、延展性、韧性和耐磨性,所以锰是钢铁生产中不可缺少的元素,几乎所有的钢中都含有一定数量的锰。
铸造铁中加入锰能改善铸造件的物理性能和机械性能,可增加铸件的强度和耐磨性等。硅锰合金也可作为生产中碳锰铁、低碳锰铁和金属锰的原料,金属锰主要作为锰的合金剂生产不锈钢。如果用户对化学成份有特殊要求可由供需双方另行协商。