چگونه فروسیلیس به افزایش استحکام فولاد کمک می کند؟
فروسیلیس یکی از مهمترین فروآلیاژها در صنعت فولادسازی است که با ترکیب آهن و سیلیسیم با خلوص‌های مختلف (15 تا 90 درصد) تولید می‌شود. گرید با خلوص بالای 75 درصد، به دلیل کیفیت بالا و کاربرد در تولید فولادهای مقاوم و با استحکام بالا، از محبوب‌ترین انواع آن می‌شود.
در این مقاله، به‌طور جامع و دقیق به بررسی نقش فروسیلیس در افزایش استحکام فولاد، تولید، خواص شیمیایی و فیزیکی پرداخته می‌شود.
فروسیلیس چیست و چگونه تولید می شود؟
فروسیلیس (Ferrosilicon) آلیاژی است که از سیلیسیم (Si) و آهن (Fe) به همراه ترکیب ناچیز عناصری مانند ترکیب، کربن، فسفر و گوگرد تشکیل شده است.
این ماده در کوره‌های قوس با دمای 2000 تا 2500 درجه سانتیگراد از احیای سیلیس (SiO₂) و اسید آهن (Fe₂O3) با استفاده از مواد کربنی (مانند کک یا زغال‌سنگ) تولید می‌شود.
برای تولید گرید خلوص بالای 75 درصد، از مواد اولیه با کیفیت بالا و فرآیند پالایش دقیق‌تر استفاده می‌شود تا ناخالصی‌ها به حداقل برسند برسد.
فرمول اصلی تولید:
این فرآیند بدون سرباره است و تمام مواد اولیه به محصول نهایی تبدیل می‌شوند، بنابراین مواد با خلوص بالا بسیار زیاد است.
فروسیلیسیم ایرانی
فروسیلیس با خلوص 75%
پرشین فروسیلیس به‌عنوان یکی از برترین تولیدکنندگان فروسیلیس در ایران می‌شود که محصولاتی با خلوص بالای 75 درصد می‌دهد.
این شرکت با بهره‌گیری از فناوری پیشرفته و مواد اولیه باکیفیت، فروسیلیس با استحکام و خواص مکانیکی عالی تولید می‌کند و در عین حال ارزان‌ترین قیمت را در بازار داخلی و تولید می‌کند.
مکانیزم های افزایش استحکام فولاد توسط فروسیلیس
فروسیلیس از این طریق از طریق مکانیزم کلیدی به بهبود استحکام فولاد کمک می کند که در ادامه به تفصیل بررسی می شود:
1. کارزدایی و حذف ناخالصی‌ها:
سیلیسیم موجود در فروسیلیس با محلول در مذاب فولاد تولید پاسخ داده و سیلیکا (SiO₂) می‌کند که به‌صورت سرباره می‌شود.
این فرآیند از ایجاد تخلخل و عیوب ساختاری در جلوگیری از ایجاد و استحکام کششی و یکنواختی ساختاری را افزایش می دهد.
2. اصلاح ساختار کریستالی:
سیلیسیم با نفوذ به شبکه کریستالی، اندازه دانه ها را ریزتر کرده و فازهای فریت و پرلیت را تقویت می کند.
این امر باعث افزایش سختی، استحکام کششی و مقاومت در برابر شکست می‌شود. در گریدهای خلوص بالای 75 درصد، این اثر به دلیل بالای سیلیسیم بیشتر است.
3. افزایش مقاومت در برابر سایش و خوردگی:
حضور سیلیسیم لایه‌های در سطح فولاد ایجاد می‌کند که مقاومت آن را در برابر ضد عفونی‌سازی و درمان بهبود می‌بخشد.
این مکان در فولادهای مورد استفاده در محیط های خورده یا سایت بسیار ارزشمند است.
4. بهبود خواص در دماهای بالا:
فروسیلیس با خلوص بالا به فولاد کمک می‌کند تا در دماهای بالا استحکام و پایداری خود را حفظ کند،
که این ویژگی برای کاربردهای صنعتی مانند توربین ها و قطعات موتور حیاتی است.
جدول: مقایسه مشخصات فولاد با و بدون فروسیلیس (خلوص 75%)
| شامل | فولاد بدون فروسیلیس | فولاد با فروسیلیس 75% |
| اتصال کششی (مگاپاسکال) | 400-500 | 650-800 |
| سختی (HB) | 120-150 | 180-220 |
| مقاومت در برابر سایش | مربوط | بسیار بالا |
| مقاومت در برابر خوردگی | پایین | بالا |
| تخلخل و ناجی | بالا | بسیار پایین |
| ... | (درجه سانتیگراد) ۱۵۰۰ | 1290-1350 |
خواص شیمیایی و شیمیایی فروسیلیس خلوص بالای 75%
- رنگ: خاکستری تیره تا نقره‌ای
- نقطه ذوب: 1290-1350 درجه سانتیگراد
- نقطه جوش: حدود 2355 درجه سانتیگراد
- چگالی: 2.7-3.2 g/cm³ (با افزایش سیلیسیم کاهش می‌یابد)
- مقاومت مغناطیسی: بالا
- واکنش با آب: تولید هیدروژن در مجاورت رطوبت
فروسیلیس پرسیلیکون
برای صنایع الکترونیک و تولید نیمه هادی ها.
فروسیلیس کم شرکت
برای کاربردهای خاص که نیاز به کاهش ناخالصی دارند.
فروسیلیس استاندارد
شامل 75 درصد سیلیکون د و کمی کوچک و کربن.
فروسیلیس با تیتانیوم کم
برای جلوگیری از قلع و TiC در فولاد می شود.
فروسیلیس ویژه
یک اصطلاح کلی که همه چیز از محصولات سفارشی حاوی عناصر آلیاژی دیگر را پوشش می‌دهد.
فروسیلیس منیزیم دار
در تولید چدن نشکن کاربرد دارد.
قیمت خرید فروسیلیس خلوص بالای 75% از تولید کننده (به تومان)
قیمت فروسیلیس با خلوص بالای 75 درصد به عوامل مختلف از جمله نرخ ارز، هزینه مواد اولیه (سیلیس، کک، آهن)، انرژی (برق)، حمل‌ونقل و مصرف بازاری دارد.
بر اساس اطلاعات بهروز تا تاریخ 4 اسفند 1403 (23 فوریه 2025) و با فرض ثبات نسبی بازار، قیمت خرید مستقیم از تولیدکنندگان برتر ایرانی مانند پرشین فروسیلیس به شرح زیر است:
قیمت هر وزن: 75,000 تا 80,000 تومان (تحویل درب کارخانه)
قیمت هر تن: 750,000,000 تا 80,000,000 تومان
این قیمت برای فروسیلیس با دانه بندی استاندارد (10-60 میلی متر) و خلوص 75-78 درصد است. برای سفارشات عمده (بالای 500 تن)، تخفیف های ویژه اعمال می شود و ممکن است قیمت در حدود
70,000 تومان به ازای هر مقدار افزایش می یابد. برای اطلاعات دقیق، تماس مستقیم با تولید توصیه می شود.
سوالات متداول:
1. چرا فروسیلیس با خلوص بالای 75 درصد برای فولادسازی مهم است؟
این گرید به دلیل سیلیسیم بالا، فولاد می‌زدایی و بهبود ساختار کریستالی، استحکام بیشتر به‌بخشد.
2. آیا افزایش سیلیسیم بیش‌ازحد مضر است؟
بله، سیلیسیم بیش از 85 درصد می‌تواند فولاد را بشکند و آن را کاهش دهد.
3. فروسیلیس خلوص بالا در چه صنایعی کاربرد دارد؟
فولادسازی، ریخته گری چدن نشکن، تولید الکترودهای جوشکاری و صنایع شیمیایی.
4. تفاوت فروسیلیس 75% با گریدهای پایین تر چیست؟
گرید 75% ناخالصی کمتری دارد، بهتر می‌دهد و خواص مکانیکی فولاد را بیشتر می‌کند.
5. چگونه می‌توانم فروسیلیس باکیفیت از تولیدکننده خرید؟
با مراجعه به تولیدکنندگان معتبر و درخواست آنالیز شیمیایی محصول، می‌توانید کیفیت و خلوص را بررسی کنید.
پاسخ:
فروسیلیس با خلوص بالای 75 درصد، به دلیل ویژگی‌های برجسته‌اش، یکی از مهمترین آلیاژها در ارتقای استحکام و کیفیت فولاد است.
این ماده با حذف از مذاب، اصلاح ساختار کریستالی، افزایش مقاومت در برابر سایش و خوردگی و بهبود خواص در دماهای بالا، به تولید فولاد با عملکرد بهتر کمک می
فرآیند تولید آن مواد اولیه اولیه باکیفیت و تجهیزات پیشرفته است که هزینه‌های تولید را افزایش می‌دهد، اما در نتیجه ارزش نهایی این سرمایه‌گذاری را دارد.
از نظر اقتصادی ، قیمت خرید فروسیلیس خلوص بالای 75 درصد از تولیدکنندگان (80,000 تا 75,000 تومان به ازای هر نشان دهنده) ارائه می کند بین کیفیت و هزینه است.
این قیمت با توجه به نوسانات آرزو و انرژی ممکن است تغییر کند، اما به طور مستقیم از تولیدکننده می‌تواند هزینه‌ها را بهینه کند.
در مقایسه با گریدهای پایین‌تر، فروسیلیس 75% به دلیل خلوص بالا و کارایی بهتر، انتخاب مقرونبه‌صرفه برای صنایع بزرگ است.