Природа феросилицијума

Бинарни фазни дијаграм силицијума и гвожђа приказан је на слици 1. Силицијум и гвожђе чине Фе3Си, Фе5Си3, ФеСи, ФеСи2 и друга једињења. Распон температуре топљења од 75 ФеСи75 је 1300 ~ 1330 ℃, а температура од 45 ФеСи45 је 1250 ~ 1360 ℃. Густина феросилицијума опада са повећањем садржаја силицијума (види слику 2). Слика 2 се може користити за брзо одређивање садржаја силицијума у ​​феросилицијуму. У спором процесу хлађења течног феросилицијума, густи делови богати силицијумом плутају, док густи феросилицијум тоне, што резултира сегрегацијом компонената феросилицијума. Да би се смањила сегрегација феросилицијумских ингота, потребно је смањити температуру ливења, контролисати дебљину ингота или ливење слојева и убрзати брзину хлађења ингота. Видљиво на дијаграму силицијумске фазе, када је садржај силицијума између 53,5% ~ 56,5%, феросиликонска зета у фази. У процесу хлађења, како зета ФеСи2 насилна трансформација, запремина чврстог силицијумског калупа значајних промена чини унутрашње пукотине гвожђа у шупљинама, узрокујући феросилицијум у праху. Металографске студије су показале да се нечистоће у феросилицијуму углавном концентришу у облику фосфата и арсенида на границама зрна. Када влага у ваздуху продре у пукотине у гвозденом калупу, он реагује са фосфатима и арсенидима који се акумулирају у граници зрна, стварајући токсичне гасове ПХ3 и АсХ3, који у потпуности уништавају границу зрна, а такође је још један фактор у силикацији феросилицијума . Садржај водоника и кисеоника у индустријском феросилицијуму зависи од његовог првобитног садржаја. Однос између садржаја водоника и кисеоника и садржаја силицијума у ​​феросилицијуму након очвршћавања приказан је на слици 3.