فرمول فروسیلیس؛ ترکیب شیمیایی، کاربردها و بهترین قیمت ایران

فروسیلیس (Ferrosilicon) یکی از مهم‌ترین آلیاژهای مورد استفاده در صنایع فولاد و ریخته‌گری است.

این ماده که از ترکیب آهن و سیلیسیم به دست می‌آید، کاربردهای گسترده‌ای در بهبود خواص مکانیکی و شیمیایی فولاد دارد.

سیلیسیم، پس از اکسیژن، به‌عنوان یکی از فراوان‌ترین عناصر در پوسته زمین شناخته می‌شود.

این عنصر معمولاً به شکل کوارتز در طبیعت یافت شده و در صنایع مختلف، از جمله متالورژی، کاربرد گسترده‌ای دارد.

یکی از مهم‌ترین آلیاژهای آن، فروسیلیس است که نقش کلیدی در تولید مواد صنعتی و متالورژی دارد.

در این مقاله، به بررسی فرمول فروسیلیس، ترکیب شیمیایی، کاربردها و بهترین قیمت خرید آن در ایران خواهیم پرداخت.

فروسیلیسیم یک آمیژان از سیلیسیم و آهن است که طی فرآیند قوس الکتریکی و از طریق حرارت‌ دهی سنگ آهن و کوارتز به همراه کربن تولید می‌شود.

این ترکیب بسته به کاربرد، حاوی ۱۰ تا ۹۰ درصد سیلیسیم است و آهن بخش عمده باقی‌مانده را تشکیل می‌دهد.

همچنین، عناصر دیگری مانند گوگرد، آلومینیوم، برم، فسفر و منگنز در مقادیر ناچیز در ترکیب فروسیلیس وجود دارند.

در فرآیند تولید، واکنش‌های کربوترمی اصلی‌ترین روش احیای مواد اولیه به شمار می‌روند.

همچنین، حرارت‌دهی به اکسید آهن و کوارتز همراه با انرژی الکتریکی، موجب احیای کربن و دستیابی به ترکیب نهایی در دمای مطلوب می‌شود.

فروسیلیس به دلیل ترکیب خاص خود، در صنایعی مانند فولادسازی، ریخته‌گری، تولید لاستیک، لعاب‌کاری و ساخت محصولات سیلیکونی کاربرد گسترده‌ای دارد.

بر اساس نیاز صنعت، انواع مختلف فروسیلیس با درصدهای متفاوتی از سیلیسیم (۱۵٪، ۴۵٪، ۷۵٪ و ۹۰٪) تولید می‌شوند.

به‌طور معمول، در تولید چدن و فولاد، فروسیلیس با میزان سیلیسیم بین ۶۵٪ تا ۹۰٪ به کار می‌رود.

ازآنجاکه سیلیسیم یک عنصر گروه چهارم جدول تناوبی است و چهار الکترون در مدار آخر خود دارد، رفتار شیمیایی آن در ترکیبات مختلف مشابه کربن است.

فروسیلیس آلیاژی از آهن و سیلیسیم است که درصد سیلیسیم موجود در آن متغیر بوده و معمولاً بین 15 تا 90 درصد متغیر است.

فرمول شیمیایی آن را می‌توان به‌صورت زیر نشان داد:

در این رابطه، مقدار درصد جرمی سیلیسیم در ترکیب فروسیلیس است. این مقدار به‌طور معمول در گریدهای مختلف از 45٪ تا 75٪ متغیر است.

در جدول زیر ترکیب های معمول فروسیلیس با خلوص بالا رو نمایش میدهیم.

در فرآیند تولید فروسیلیس، واکنش‌های احیایی متعددی رخ می‌دهد که مهم‌ترین آن‌ها عبارتند از:

1.احیای اکسید سیلیسیم: در این واکنش، کربن موجود در کک یا زغال به عنوان عامل احیاکننده عمل کرده و اکسید سیلیسیم را به سیلیسیم فلزی تبدیل می‌کند.

2.واکنش بین سیلیسیم و آهن: این واکنش باعث ایجاد آلیاژ فروسیلیس با درصدهای مختلفی از سیلیسیم می‌شود.

3.واکنش‌های جانبی:تشکیل کاربید سیلیسیم (SiC) به عنوان محصول جانبی انتشار گازهای CO و CO₂ که در فرایندهای کنترل گاز باید مدیریت شوند.

فروسیلیس (Ferrosilicon) در صنایع مختلف کاربرد و اهمیت بسزایی دارند در این بخش اهمیت فروسیلیس در صنایع مختلف را باهم بررسی میکنیم.

صنعت فولاد:

فروسیلیس نقش مهمی در فرآیند اکسیژن‌زدایی دارد و باعث افزایش مقاومت فولاد در برابر خوردگی و بهبود استحکام آن می‌شود.

صنعت متالوژی:

ترکیب فروسیلیس به‌عنوان یک عامل کنترل‌کننده ترکیبات شیمیایی، نقش مهمی در بهینه‌سازی فرآیندهای متالورژیکی ایفا می‌کند.

صنعت تولید الکترودهای گرافیتی:

فروسیلیس در تولید الکترودهای گرافیتی مورد استفاده در کوره‌های قوس الکتریکی به‌عنوان یک عامل بهبوددهنده خواص الکتریکی  نقش دارد.

چگالی فروسیلیس به میزان سیلیسیم موجود در ترکیب آن بستگی دارد. برخی نمونه‌های متداول این ترکیب عبارت‌اند از:

۹۰٪ سیلیسیم: چگالی حدود ۲.۴ گرم بر سانتی‌متر مکعب

۷۵٪ سیلیسیم: چگالی حدود ۳.۵ گرم بر سانتی‌متر مکعب

۴۵٪ سیلیسیم: چگالی حدود ۵.۱۵ گرم بر سانتی‌متر مکعب

علاوه بر آهن و سیلیسیم، عناصری مانند آلومینیوم، کلسیم و منیزیم نیز به‌عنوان عناصر آلیاژی به فروسیلیس افزوده می‌شوند تا خواص مکانیکی، مقاومت در برابر خوردگی، هدایت الکتریکی و پایداری حرارتی آن را بهبود دهند.

ترکیب شیمیایی مواد اولیه باید به‌دقت تنظیم شود تا محصول نهایی از کیفیت بالایی برخوردار باشد.

وجود ناخالصی‌هایی مانند کلسیم، بور، آهن و آلومینیوم می‌تواند بر خواص فیزیکی و شیمیایی فروسیلیس تأثیرگذار باشد.

همچنین، شرایط زمین‌شناسی محل استخراج، اندازه و چگالی مواد اولیه، تفاوت‌هایی در ویژگی‌های محصول نهایی ایجاد می‌کند.

یکی از چالش‌های مهم در فرآیند تولید، جلوگیری از تشکیل سرباره و مواد اکسیدی ناخواسته است.

ناخالصی‌های بیش از حد می‌توانند میزان سرباره را افزایش داده و مشکلاتی در فرآیند متالورژی ایجاد کنند.

فرایند تولید فروسیلیس معمولاً در کوره‌های قوس الکتریکی انجام می‌شود. مراحل کلی تولید شامل موارد زیر است:

1.آماده‌سازی مواد اولیه: شامل سنگ سیلیس (SiO₂)، قراضه آهن و کک.

2.ذوب مواد در کوره قوس الکتریکی: ترکیبات مذکور در دمای حدود 1500-2000 درجه سانتی‌گراد ذوب می‌شوند.

3.احیای سیلیس: در این مرحله، کربن موجود در کک با اکسید سیلیس واکنش داده و سیلیس آزاد شده و با آهن ترکیب می‌شود.

4.ریخته‌گری و خنک‌سازی: پس از تشکیل فروسیلیس مذاب، آن را در قالب‌های مناسب ریخته و سرد می‌کنند.

فروسیلیس به دلیل خواص ویژه‌ای که دارد، در صنایع مختلفی به کار می‌رود:

فروسیلیس یک فروآلیاژ متشکل از آهن و سیلیسیم است که بسته به نیاز و کاربرد، معمولاً دارای 15 تا 90 درصد سیلیسیم می‌باشد.

این ماده در صنایع فولاد و چدن به‌عنوان اکسیژن‌زدا، عنصر آلیاژی و جوانه‌زا کاربرد گسترده‌ای دارد.

قیمت فروسیلیس به عوامل متعددی از جمله درصد خلوص سیلیسیم، کیفیت محصول، اندازه دانه‌بندی و شرایط بازار بستگی دارد.

برای مثال، فروسیلیس با خلوص 75 درصد سیلیسیم معمولاً قیمت بالاتری نسبت به گریدهای با خلوص کمتر دارد.

در بهمن ماه 1403، قیمت هر کیلوگرم فروسیلیس در بازار ایران بین 450,000 تا 700,000 ریال متغیر بوده است.

برای خرید فروسیلیس با بالاترین خلوص، توصیه می‌شود به تولیدکنندگان معتبر و با سابقه مراجعه کنید.

✅ نکات مهم:

• این قیمت‌ها حدودی هستند و بسته به حجم خرید، نوسانات ارزی و شرایط بازار ممکن است تغییر کنند.
• برای خرید عمده، معمولاً قیمت پایین‌تر خواهد بود.
• برخی تولیدکنندگان داخلی قیمت‌های رقابتی‌تری نسبت به محصولات وارداتی ارائه می‌دهند.

💡 پیشنهاد: اگر به دنبال فروسیلیس با بالاترین خلوص و مناسب‌ ترین قیمت هستید، مستقیماً از تولیدکنندگان یا پرشین فروسیلیس خرید کنید.

فروسیلیس یکی از مهم‌ترین آلیاژهای مورد استفاده در صنایع فولاد، ریخته‌گری، الکترونیک و شیمیایی است.

فروسیلیس به‌عنوان یک آلیاژ استراتژیک در صنایع مختلف از اهمیت بالایی برخوردار است.

نسبت ترکیبات این آمیژان، تأثیر مستقیمی بر ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی آن داشته و بر اساس نیاز صنایع، در گریدهای متفاوت تولید و عرضه می‌شود.

با کنترل ترکیب شیمیایی و استفاده از مواد اولیه باکیفیت، می‌توان فروسیلیسی با عملکرد بهینه تولید کرد که موجب بهبود کیفیت محصولات نهایی و افزایش بهره‌وری صنعتی می‌شود.

فرمول شیمیایی این ترکیب بسته به درصد سیلیسیم و ناخالصی‌ها تغییر می‌کند و تأثیر مستقیمی بر خواص نهایی آن دارد.

قیمت این ماده تحت تأثیر عوامل مختلفی مانند خلوص، دانه‌ بندی و شرایط بازار متغیر است.

برای خرید بهینه، بهتر است اطلاعات کافی در مورد مشخصات فنی و تأمین‌کنندگان معتبر داشته باشید تا بهترین گزینه را انتخاب کنید.