Los grados de ferrosilicio se definen principalmente por el contenido de silicio. Los grados comerciales se expresan como FeSiXX, donde XX es el porcentaje aproximado de silicio. El número de grado es lo primero que especifica el comprador, porque determina la tasa de adición de silicio, el perfil de impurezas y el coste del material. Este artículo mapea los grados comunes de FeSi15 a FeSi90, brinda una composición representativa de FeSi75 y explica los sistemas de clasificación que se encuentran por encima del porcentaje de silicio.
Tabla de grados de ferrosilicio
| Calificación | Contenido de silicio | Usos típicos |
|---|---|---|
| FeSi15 | 15% | Inoculantes de fundición, aceros con bajo-silicio |
| FeSi25 | 25% | Desoxidación de acero, fundición en general. |
| FeSi45 | 45% | Electrodos de soldadura, aceros-de grado medio |
| FeSi65 | 65% | Grado de fabricación de acero más común |
| FeSi75 | 75% | Aceros de alta-calidad, aceros eléctricos |
| FeSi90 | 90% | Aleaciones especiales, aplicaciones químicas. |
¿Para qué se utiliza el ferrosilicio?
El ferrosilicio es una aleación de hierro-silicio que se utiliza principalmente en cinco áreas. En la fabricación de acero es un agente desoxidante y aleante que mejora la resistencia, la dureza y la resistencia a la corrosión. En la industria de la fundición controla la formación de grafito en las fundiciones y mejora la maquinabilidad en la producción de hierro maleable y dúctil. En la fabricación de otras ferroaleaciones es materia prima para productos como el silicomanganeso. En soldadura de electrodos mejora la fluidez y la desoxidación del baño de soldadura. En usos químicos y especializados actúa como fuente de silicio en determinadas reacciones.
¿Cuál es la composición del ferrosilicio?
El ferrosilicio se compone principalmente de hierro como resto de la composición y silicio como principal elemento de aleación, oscilando entre aproximadamente el 15% y el 90%, según el grado. Elementos menores como aluminio, calcio, carbono, fósforo y azufre están presentes en niveles que dependen del grado y el método de producción. Un análisis típico de FeSi75 es silicio 72-78%, hierro como resto alrededor de 20-25%, aluminio hasta 0,5% con niveles más bajos en grados especiales, calcio hasta 1%, carbono hasta 0,2% y fósforo y azufre presentes solo en pequeñas cantidades. El certificado de análisis de cada envío indica los valores medidos reales.
Otros sistemas de clasificación
Más allá del porcentaje de silicio, el ferrosilicio se clasifica por forma, incluidos trozos, briquetas, polvo y gránulos, que se adaptan a diferentes métodos de carga, desde adiciones en hornos hasta alimentación e inyección de alambre. También se clasifica según límites de impurezas, con grados bajos-de aluminio y bajos-calcio especificados para aceros especiales donde el control de inclusión es importante. Finalmente, se clasifica según estándares como los chinos GB, el indio IS y el europeo EN, que definen los rangos permitidos de composición, tamaño e impureza para cada grado en el comercio.
Metal de silicio frente a ferrosilicio
| Aspecto | metal de silicio | ferrosilicio |
|---|---|---|
| Composición | Más del 98-99% de silicio con pequeñas impurezas | Hierro más silicio con 15-90% de silicio |
| Uso primario | Electrónica, células solares, siliconas, endurecedor de aleaciones de aluminio. | Siderurgia, fundición, soldadura, otras ferroaleaciones |
| Producción | Fundición de cuarzo con carbono seguida de refinación de alta-pureza | Fundición de cuarzo, coque y mineral o chatarra de hierro |
| Costo | Mayor debido a la pureza | Menor porque el hierro diluye el costo |
| Forma en la industria | Terrones cristalinos o polvo para productos químicos. | Trozos, briquetas o polvos para metalurgia. |
| Propiedad magnética | No-magnético | Magnético debido al hierro. |
El punto clave es que el silicio metálico es un material de silicio de alta-pureza para usos químicos y electrónicos, mientras que el ferrosilicio es una aleación metalúrgica de hierro y silicio para las industrias del acero y la fundición.
Preguntas frecuentes
¿Cómo se nombran los grados de ferrosilicio?Los grados de ferrosilicio se nombran por su contenido aproximado de silicio, por lo que FeSi75 contiene aproximadamente un 75 % de silicio, FeSi65 aproximadamente un 65 %, y así sucesivamente desde FeSi15 hasta FeSi90.
¿Qué grado de ferrosilicio es más común en la fabricación de acero?FeSi65 se describe como el grado de fabricación de acero más común, siendo el FeSi75 el preferido para aceros eléctricos y aceros de alta-calidad.
¿Cuál es la composición típica del FeSi75?El análisis típico de FeSi75 es 72-78% de silicio, hierro como resto de aproximadamente 20-25%, aluminio hasta 0,5%, calcio hasta 1%, carbono hasta 0,2% y trazas de fósforo y azufre.
¿Qué es el ferrosilicio bajo-aluminio?El ferrosilicio bajo-aluminio es un grado con límites de aluminio más estrictos, especificado para aceros especiales donde se requiere control de inclusión y un comportamiento de fundición consistente.
¿Es magnético el ferrosilicio?El ferrosilicio es magnético porque contiene hierro, mientras que el silicio metálico no es-magnético.
¿Qué normas cubren los grados de ferrosilicio?El ferrosilicio se comercializa según estándares como el GB chino, el IS indio y el EN europeo, que definen los límites de composición, impurezas y tamaño para cada grado.