فروسیلیس چیست | آشنایی با کاربرد، انواع و تولیدکنندگان آن
فروسیلیس یکی از مهمترین آلیاژهای مورد استفاده در صنایع فولاد و چدن است که از ترکیب آهن و سیلیسیم به دست میآید. این ماده نقش کلیدی در بهبود خواص مکانیکی فولاد، حذف اکسیژن و کنترل ترکیب شیمیایی فلزات دارد. به دلیل تأثیر مستقیم فروسیلیس بر کیفیت نهایی محصولات فولادی، استفاده از آن در فرآیند ذوب و ریختهگری اهمیت زیادی دارد. این ماده به یکی از مراحل ضروری در تولید فولاد تبدیل شده است. در ادامه با کاربردها، مزایا و اهمیت فروسیلیس در صنعت بیشتر آشنا میشویم.
آبان سیلیس ارائه دهنده سیلیس و مواد معدنی، جهت آگاهی از قیمت ها با ما تماس بگیرید.
فروسیلیس چیست؟
فروسیلیس (Ferrosilicon) آلیاژی از آهن و سیلیسیم است که معمولاً حاوی ۱۵ تا ۹۰ درصد سیلیسیم میباشد. این ترکیب در فرآیند تولید فولاد و چدن برای حذف اکسیژن و بهبود خواص فیزیکی و شیمیایی فلزات استفاده میشود. فروسیلیس با افزایش مقاومت، استحکام و انعطافپذیری فولاد، نقش مهمی در ارتقای کیفیت نهایی محصولات دارد. همچنین از آن به عنوان عامل احیاکننده در تولید سایر آلیاژهای فلزی نیز بهره میبرند. این ماده به دلیل پایداری بالا و کارایی مناسب، یکی از پرمصرفترین افزودنیها در صنایع متالورژی به شمار میآید.
آشنایی با کاربرد فروسیلیس در صنایع مختلف
یکی از مواد استراتژیک در صنایع فلزی و شیمیایی است که کاربردهای گستردهای در فرآیندهای تولید و بهبود کیفیت محصولات دارد. مهمترین کاربرد آن در صنعت فولادسازی است، جایی که به عنوان اکسیدزدا (اکسیژنزدا) و کاهنده مورد استفاده قرار میگیرد. افزودن فروسیلیس به فولاد مذاب باعث حذف اکسیژن اضافی و بهبود ترکیب شیمیایی فلز میشود. در نتیجه، فولاد تولیدی از نظر استحکام، چقرمگی و کیفیت سطحی بهبود مییابد.
در صنعت چدنریزی نیز نقش مهمی دارد. استفاده از این آلیاژ در فرآیند تولید چدن نشکن و چدن خاکستری باعث کنترل گرافیت و افزایش مقاومت حرارتی و مکانیکی محصول میشود. در واقع فروسیلیس به عنوان عامل جوانهزا در تولید چدن نشکن، موجب شکلگیری ساختار یکنواختتر و مقاومتر در قطعات ریختهگری میگردد.
علاوه بر این، فرو سیلیس در صنایع شیمیایی برای تولید سیلیسیوم خالص، فروسیلیسیم منیزیم، و سایر ترکیبات آلیاژی به کار میرود. این ترکیبات در ساخت آلیاژهای آلومینیوم، منیزیم و سایر فلزات سبک نقش کلیدی دارند. همچنین در صنایع الکترونیک و انرژی خورشیدی، از فرو سیلیس برای تولید سیلیکون متال که ماده اولیه در ساخت سلولهای خورشیدی و نیمههادیهاست، استفاده میشود.
در برخی صنایع نسوز و جوشکاری نیز از فرو سیلیس به عنوان مادهای پایدار و مقاوم در برابر حرارت بالا بهره میبرند. به طور کلی، کاربرد فروسیلیس محدود به صنعت فولاد نیست و در حوزههای مختلفی مانند متالورژی، ریختهگری، تولید مواد شیمیایی و صنایع انرژی، جایگاه ویژهای دارد. این تنوع در کاربرد باعث شده فروسیلیس به عنوان یکی از مواد حیاتی و اقتصادی در بسیاری از فرآیندهای صنعتی شناخته شود.
خواص شیمیایی فروسیلیس چیست؟
فرو سیلیس ترکیبی از آهن (Fe) و سیلیسیم (Si) است که میزان سیلیسیم آن معمولاً بین ۱۵ تا ۹۰ درصد متغیر میباشد. این ترکیب در دمای بسیار بالا و با واکنش کوارتز (SiO₂) و کک در کورههای قوس الکتریکی تولید میشود. یکی از ویژگیهای اصلی فروسیلیس، قابلیت احیای قوی آن است؛ یعنی میتواند اکسیژن موجود در فلزات مذاب را جذب و حذف کند. به همین دلیل از آن به عنوان اکسیدزدا در فرآیند تولید فولاد و چدن استفاده میشود.
از نظر شیمیایی، فروسیلیس مادهای پایدار است که در برابر حرارت و اکسیداسیون مقاومت بالایی دارد. هرچه میزان سیلیسیم در ترکیب افزایش یابد، خاصیت احیاکنندگی و مقاومت در برابر خوردگی نیز بیشتر میشود. همچنین، این آلیاژ با بسیاری از فلزات دیگر واکنشپذیر است. از آن بهعنوان ترکیب پایه برای تولید آلیاژهای سیلیسی مانند فروسیلیسیم منیزیم و فروسیلیسیم کلسیم استفاده میشود.
به طور کلی، خواص شیمیایی فروسیلیس شامل پایداری در دمای بالا، واکنشپذیری کنترلشده، مقاومت در برابر اکسید شدن و توانایی ترکیب با فلزات دیگر است. این ویژگیها باعث شده فروسیلیس یکی از مواد کلیدی در صنایع متالورژی و تولید آلیاژهای مقاوم در برابر حرارت و خوردگی باشد.
انواع فروسیلیس و ویژگیهای هرکدام
فروسیلیس در انواع مختلفی تولید و عرضه میشود. تفاوت این انواع عمدتاً به درصد سیلیکون موجود در آلیاژ، شکل فیزیکی محصول و کاربرد نهایی آن مربوط میشود. شناخت دقیق انواع فروسیلیس به صنایع کمک میکند تا بر اساس نیاز خود، مناسبترین نوع این آلیاژ را انتخاب کنند.
1. فروسیلیس 72 درصد
این نوع از رایجترین گریدهای فروسیلیس در بازار است و دارای حدود 72٪ سیلیکون میباشد. فروسیلیس 72 درصد به دلیل خلوص بالا، در صنایع فولادسازی و ریختهگری برای اکسیژنزدایی، افزایش کیفیت فولاد و کنترل ساختار چدن استفاده میشود. این گرید دارای عملکرد بسیار خوب در فرآیندهای متالورژیکی است.
2. فروسیلیس 45 درصد
فروسیلیس با ۴۵٪ سیلیکون معمولاً ارزانتر از گریدهای بالاتر است و در کاربردهایی که نیاز به خلوص بالا وجود ندارد، مورد استفاده قرار میگیرد. این نوع اغلب در فرآیندهای ثانویه یا در تولید چدنهای خاص بهکار میرود.
3. کمکربن فروسیلیس
در برخی صنایع حساس، بهویژه در تولید فولادهای آلیاژی خاص، مقدار کربن موجود در فروسیلیس باید بسیار پایین باشد. فروسیلیس کمکربن برای این کاربردها طراحی شده و با فرآیندهای خاصی تولید میشود.
4. فروسیلیس میکروسیلیکوندار
در این نوع از فروسیلیس، ذرات ریز سیلیس (میکروسیلیکا) وجود دارد که باعث بهبود برخی ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی فولاد میشود. این نوع معمولاً در آلیاژهای مقاوم در برابر خوردگی و حرارت بالا استفاده میشود.
5. اشکال فیزیکی فروسیلیس
فروسیلیس ممکن است بهصورت کلوخهای، گرانول، پودری یا بریکتشده عرضه شود. انتخاب نوع فیزیکی به روش تولید، نیاز کارخانه و نوع کوره مورد استفاده بستگی دارد.
روش تولید فروسیلیس چگونه است؟
تولید فروسیلیس فرآیندی تخصصی و صنعتی است که در کورههای قوس الکتریکی با دمای بسیار بالا (بین ۲٬۰۰۰ تا ۲٬۵۰۰ درجه سانتیگراد) انجام میشود. در این فرآیند، مواد اولیهای مانند سنگ سیلیس (SiO₂)، قراضه یا سنگ آهن (Fe₂O₃) و کربن (معمولاً به شکل زغالسنگ، چوب یا کُک) وارد کوره میشوند.
در گام نخست، کربن نقش احیاکننده را ایفا کرده و در واکنش با اکسید سیلیسیم، باعث آزاد شدن سیلیکون میشود. این سیلیکون آزادشده، با آهن موجود ترکیب شده و آلیاژ فروسیلیس را به وجود میآورد. واکنش اصلی در این فرآیند به صورت زیر است:
SiO₂ + 2C → Si + 2CO
Si + Fe → FeSi
در طول تولید، دمای بالا و زمانبندی دقیق نقش حیاتی در کیفیت محصول نهایی دارند. ناخالصیها بهصورت گاز (مانند CO) از کوره خارج میشوند و فروسیلیس مذاب بهتدریج در ته کوره جمع میشود.
پس از پایان فرآیند ذوب، فروسیلیس از کوره تخلیه میشود. سپس پس از سرد شدن، به اشکال مختلف مانند کلوخه، گرانول یا پودر خرد، بستهبندی می شود. در برخی واحدهای صنعتی، برای بهبود کیفیت محصول نهایی، از فرآیندهای کنترلی و فیلترهای غبارگیر نیز استفاده میشود تا آلودگی محیطی به حداقل برسد.
در نهایت، بسته به نیاز مشتری، محصول بر اساس درصد سیلیکون، نوع دانهبندی و خلوص نهایی طبقهبندی شده و آماده عرضه به بازار میگردد. شرکت آبان سیلیس یکی از معتبر ترین عرضه کنندگان فروسیلیس به بازار است.
آبان سیلیس ارائه دهنده سیلیس و مواد معدنی، جهت آگاهی از قیمت ها با ما تماس بگیرید.
به چه دلیل فرو سیلیس محبوب است؟
بهعنوان یکی از پرکاربردترین آلیاژهای صنعتی، به دلایل متعددی در میان تولیدکنندگان فولاد و چدن محبوبیت بالایی دارد. ترکیب شیمیایی مؤثر، عملکرد بالا در فرآیندهای متالورژیکی از مهمترین عوامل هستند. همچنین قیمت اقتصادی نسبت به مزایا این آلیاژ را به گزینهای برتر در صنایع فلزی تبدیل کرده است.
نخستین دلیل محبوبیت این آلیاژ، قابلیت بالای آن در اکسیژنزدایی و گندزدایی فلزات است. سیلیکون موجود در این فروآلیاژ با اکسیژن واکنش داده و آن را از مذاب فلز حذف میکند، در نتیجه کیفیت نهایی فولاد بهطور چشمگیری افزایش مییابد. این ویژگی بهویژه در تولید فولادهای مقاوم و با خلوص بالا اهمیت دارد.
دلیل دوم، قابلیت اصلاح ساختار چدن در فرآیند ریختهگری است. این فروآلیاژ بهعنوان جوانهزا عمل کرده و باعث توزیع یکنواخت گرافیت در ساختار چدن میشود که نتیجه آن افزایش استحکام، مقاومت و پایداری قطعات ریختهگری شده است.
یکی دیگر از دلایل محبوبیت این آلیاژ، تنوع بالا در درصد سیلیکون و شکل فیزیکی آن است. تولیدکنندگان میتوانند بسته به نیاز خود از ۴۵٪، ۷۵٪ یا حتی نوع کمکربن یا میکروسیلیکا استفاده کنند. این موضوع باعث انعطافپذیری بالای این ماده در صنایع مختلف میشود.
علاوه بر همه این موارد، دسترسی آسان و هزینه تولید مقرونبهصرفه از عوامل مهم در جایگاه ویژه این آلیاژ هستند. همین ویژگیها باعث شده این ماده در بازارهای داخلی و جهانی همواره تقاضای بالایی داشته باشد. همچنین این ماده یکی از پرمصرفترین فروآلیاژها در صنایع فلزی محسوب میشود.
آشنایی با گریدهای مختلف فروسیلیس در بازار
این آلیاژ در بازار با گریدها و خلوصهای مختلفی عرضه میشود که هر کدام برای کاربرد خاصی در صنایع مختلف مناسب هستند. این گریدها معمولاً بر اساس درصد سیلیکون موجود در ترکیب آلیاژ طبقهبندی میشوند و انتخاب صحیح آن نقش مهمی در کیفیت فرآیندهای متالورژیکی دارد.
فرو سیلیس 72٪
این گرید رایجترین و پرکاربردترین نوع این آلیاژ است که دارای 72 درصد سیلیکون و حدود ۲۵ درصد آهن میباشد. گرید 72 درصد به دلیل خلوص بالا، در فولادسازی و ریختهگری برای اکسیژنزدایی، حذف ناخالصیها و بهبود ساختار فلز کاربرد فراوانی دارد. این گرید در صنعت ایران نیز بهعنوان استاندارد شناخته میشود.
فرو سیلیس 65٪
در گرید ۶۵ درصد، مقدار سیلیکون کمی کمتر است اما همچنان برای بسیاری از کاربردهای صنعتی، بهویژه در صنایع ریختهگری و تولید چدن مناسب است. قیمت این گرید معمولاً پایینتر از فرو سیلیس 72 درصد است و در پروژههای با بودجه محدود استفاده میشود.
فرو سیلیس 45٪
این گرید پایینترین مقدار سیلیکون را دارد و بیشتر در مواردی به کار میرود که نیازی به خلوص بالا نیست. گرید ۴۵ درصد معمولاً در صنعت چدنریزی و برخی آلیاژهای کمسیلیکون مورد استفاده قرار میگیرد.
کمکربن
در برخی صنایع مانند فولادهای زنگنزن یا آلیاژهای خاص، میزان کربن در ترکیب باید بسیار پایین باشد. فرو سیلیس کمکربن با فرآیندهای خاص تولید شده و در تولید فولادهای با خواص خاص کاربرد دارد.
فرو سیلیس با میکروسیلیکا
این نوع فرو سیلیس حاوی ذرات بسیار ریز سیلیس (میکروسیلیکا) است که معمولاً در صنایع دیرگداز و تولید بتنهای خاص مقاوم در برابر حرارت استفاده میشود.
تولیدکنندگان فرو سیلیس در ایران
ایران یکی از تولیدکنندگان فعال فرو سیلیس در منطقه خاورمیانه به شمار میرود. کارخانههایی مانند شرکت آبان سیلیس، شرکت فروآلیاژ سمنان از جمله برندهای معتبر داخلی هستند. این کارخانهها با استفاده از فناوری روز و مواد اولیه باکیفیت، انواع گریدهای فرو سیلیس را تولید و به بازار داخلی و خارجی عرضه میکنند. تولیدکنندگان ایرانی نقش مهمی در تأمین نیاز صنایع فولاد و ریختهگری دارند و بسیاری از آنها محصولات خود را نیز صادر میکنند.
جهت خرید فرو سیلیس همین حالا با ما تماس بگیرید.
قیمت فرو سیلیس
تحتتأثیر عوامل مختلفی قرار دارد که باعث نوسانات آن در بازار میشود. یکی از اصلیترین فاکتورها، درصد سیلیکون موجود در آلیاژ است. هرچه خلوص سیلیکون بالاتر باشد، قیمت فرو سیلیس نیز افزایش مییابد. بهعنوان مثال، فرو سیلیس 72٪ معمولاً از گریدهای پایینتر مانند ۴۵٪ گرانتر است.
از دیگر عوامل مؤثر در قیمت میتوان به نرخ ارز، هزینههای انرژی و مواد اولیه، میزان عرضه و تقاضا، نوع بستهبندی و میزان سفارش اشاره کرد. فرو سیلیس تولید داخل معمولاً مقرونبهصرفهتر از نمونههای وارداتی است، بهویژه در شرایط نوسان بازار ارز.
قیمت روز فرو سیلیس ممکن است بهصورت کیلویی یا تنی اعلام شود و بسته به اینکه خرید بهصورت عمده یا جزئی باشد، نرخ متفاوتی دارد. همچنین شکل فیزیکی محصول (پودری، گرانول، کلوخهای) و نوع گرید (استاندارد، کمکربن، میکروسیلیکا) نیز در قیمتگذاری نهایی تأثیرگذارند.
برای دریافت دقیقترین اطلاعات، توصیه میشود پیش از خرید با تأمینکنندگان معتبر یا کارخانههای تولیدکننده فرو سیلیس تماس بگیرید. همچنین استعلام قیمت روز را بر اساس نیاز خود دریافت کنید. شرکت آبان سیلیس یکی از تولید کنندگان معتبر در ایران است برای استعلام قیمت تماس بگیرید. 09188532319