フェロシリコン45の主な用途は何ですか？

鉄鋼製造、鋳造作業、あるいは単なる金属生産スペースで働いたことがある人なら、おそらく何らかの形でフェロシリコンに出会ったことがあるでしょう。しかし今日は、主力合金の 1 つであるフェロ シリコン 45 について特にお話したいと思います。この合金は、高級シリコンの類似品 (後でリンクするフェロ シリコン 75 や 72 など) ほど注目されていません。フェロシリコン 45 のサプライヤーとして、私はたくさんの質問を受けます。実際に何に使用されているのか、他のフェロシリコン グレードではなくこれを選択する理由は何ですか、すべての金属製造プロセスにどのように適合するのですか?専門用語を多用せずに、簡単に説明しましょう。

まず、初めての方向けに簡単なおさらいをしておきます。フェロシリコンは鉄とシリコンで作られた合金で、シリコン含有量はグレードに応じて 10% から 90% 程度の範囲です。 「Ferro Silicon」の後の数字はおおよそのシリコンの割合です。つまり、Ferro Silicon 45 はその中間で、シリコンが約 45% 含まれており、それに少量のアルミニウム、カルシウム、カーボンが含まれています (ここが、シリコンの含有量がはるかに多く、これらの添加剤の量が少ない Ferro Silicon 75 のような上位グレードとは異なります)。このミッドレンジのシリコン数が、Ferro Silicon 45 を特定のジョブにとって非常にユニークなものにしている理由であり、それはまさにサプライヤーとして私が日々目にしているものです。

まずは、最大のユースケースであり、私の注文を安定させている、製鉄における脱酸から始めましょう。待ってください、あなたが考えていることはわかります。脱酸にはフェロシリコン 75 を使用しないのですか?もちろん、場合によってはありますが、Ferro Silicon 45 には独自のニッチ分野があります。鋼を溶かしているとき、溶融金属の中に酸素が閉じ込められてしまい、それは大きな問題になります。これは、最終的な鋼製品に脆弱な部分、気孔、さらには亀裂をもたらします。これを解決するには、酸素と反応して無害な副生成物を形成し、それをすくい取ることができる脱酸素剤を追加します。などの高級シリコングレード脱酸剤 フェロシリコン 75 フェロシリコン深い脱酸には優れた効果を発揮しますが、Ferro Silicon 45 はその中間ステップ、または 75% シリコンのフルパンチを必要としない小規模製鉄所に最適です。中層の脱酸ニーズにとってはよりコスト効率が高く、シリコン含有量が低いということは、それが目的でない場合でも、鋼中のシリコンを過剰に使用しないことを意味します。私は、鉄鋼工場の常連顧客から、最終の深い脱酸に 75%、最初の小規模な脱酸パスに 45% という混合物を使用していると教えてもらいました。考えてみれば当然のことですが、なぜプロセスの一部に必要以上のシリコンにお金を払うのでしょうか?

次は、鋼と鋳鉄の製造における合金元素です。たとえ人々が最初に手に入れる合金ではなかったとしても、これはフェロシリコン 45 が輝くもう 1 つの分野です。鋼を製造するときは、引張強さ、硬度、延性などの特定の機械的特性が得られるように組成を調整する必要があります。ここではシリコンが重要な合金元素です。強度が向上し、耐腐食性が向上します。しかし、添加しすぎると鋼が脆くなる可能性があります。 Ferro Silicon 45 を使用すると、組成物を急激に混ぜることなく、少量のシリコンを制御された方法で追加できます。鋳鉄の場合はさらに多用途です。エンジン ブロック、パイプ、建設現場で目にする大きな金属部品に使用されるねずみ鋳鉄は、鉄の構造内でグラファイトの形成を助けるためにシリコンに依存しています。この黒鉛のおかげで、ねずみ鋳鉄は機械加工可能であり、衝撃に強いのです。フェロシリコン 45 は、ねずみ鋳鉄の最初の合金化ステップでよく使用されます。これは、後でより高いグレードを追加する前に、グラファイトの形成を開始するために適切な量のシリコンを添加するためです。他の合金とは異なり、フェロシリコン 45 には一貫した不純物レベルがあるため、プロセスの途中で鋳鉄の特性が台無しになることを心配する必要はありません。

待ってください、多くの人が話さないもう 1 つの用途、それは他の化学および金属の製造プロセスにおける還元剤です。そう、鉄鋼に限ったことではありません。マグネシウムのようなもの、あるいは他の金属を使用した特定の種類の合金を製造する場合、還元剤、つまり他の材料から酸素を取り除いて純粋な金属を得る物質が必要になります。シリコンは酸素との親和性が高いため、フェロシリコン 45 はここで還元剤として機能します。中程度のシリコン含有量は、金属酸化物から酸素を引き抜くのに十分な反応性があるが、望ましくない副反応を引き起こすほど反応性が高いわけではないことを意味します。たとえば、マグネシウムの生産では、一部のプラントではピジョン プロセスの一部としてフェロシリコンを使用しています (これに精通している場合)。フェロ シリコン 45 は、そのプロセスで使用される温度での取り扱いが高級シリコン グレードよりも簡単であるため、一般的に選択されます。私はフェロシリコン 45 をいくつかの特殊金属メーカーに供給しましたが、彼らはコストも重要視する小規模な削減作業にフェロシリコン 45 を信頼しています。

ああ、溶接電極での使用を眠らないでください。溶接はフェロシリコンと聞いて最初に連想するものではないかもしれませんが、これは重要な作業です。溶接電極は、2 つの金属片を溶かして接合する溶加材であり、溶接部を空気から保護し、不純物を除去し、溶接部を強くするために合金元素を添加するなど、多くの役割を果たさなければなりません。フェロシリコン 45 は、多くの場合、溶接電極のフラックス コーティングの成分として使用されます。シリコンは溶接池が形成されるときにそれを脱酸し、気孔の発生を防ぎ、溶接の強度を確保します。また、溶接中のアークの安定性にも役立つため、よりきれいで一貫性のある溶接ビードが得られます。サプライヤーとして、私はいくつかの溶接装置会社から電極製造用のフェロシリコン 45 の小バッチを依頼されました。これも、クライアントと直接仕事をするまで完全に理解できなかったもう 1 つの用途であり、単にオンラインで仕様を調べるよりもはるかに実践的です。

さて、なぜフェロシリコン 45 が他のグレードと比べて優れているのかについて話しましょう。それは私がいつも受ける質問だからです。あなたは次のような高い成績を持っていますフェロシリコン 75 サイズ 10-100mmまたは高炭素フェロシリコン、さらには安定性の良いフェロシリコン 75余分な添加物が入っているもの。しかし、Ferro Silicon 45 の魅力はその多用途性とコストです。ハイシリコングレードほど高価ではありませんが、それでも信頼性があります。大規模なバッチに大量の高シリコンを必要としない中小規模の鋳造工場や製鉄所にとっては、はるかに経済的です。また、その組成は非常に安定しており、シリコンや不純物のレベルに奇妙な変動はありません。これは、小さな変化がバッチ全体に影響を与える可能性がある溶融金属を扱う場合に非常に重要です。私は新しいクライアントにいつも言います。中レベルの脱酸、小さな合金調整、またはシリコンへの大量のダメージを必要としない何かを行う場合は、Ferro Silicon 45 が最適です。

待ってください。使用方法に影響するため、処理方法についても簡単に説明しておきます。フェロシリコン 45 のほとんどは、鉄鉱石、コークス、石英 (シリコンの原料) を精錬する電気炉で製造されます。その後、粉砕され、溶接用フラックス用の微粉末から製鉄所に追加される大きな塊まで、さまざまなサイズに分類されます。サプライヤーとして、私はあなたが必要とするどんなサイズでも送ることができるので、それは大きなプラスです。溶鋼に添加する場合は、より速く溶けるように小さい塊が必要になる可能性がありますが、還元剤として使用する場合は、より遅い、より制御された反応には大きな塊の方が効果的です。重要なのは、仕事に合わせてサイズを調整することです。

さて、部屋の中の象に話しかけましょう。フェロシリコン 45 は、これらすべての新しい金属製造技術が存在する世界でもまだ意味があるのでしょうか?絶対に。確かに、より多くの合成脱酸剤を使用する高度な製鉄プロセスは存在しますが、それらは非常に高価であり、小規模な操業やコスト競争力を維持する必要がある企業には現実的ではありません。フェロシリコン 45 は何十年も前から使用されていることが実証されており、すぐになくなるわけではありません。鋳鉄調理器具から建設用パイプまであらゆるものを製造する鋳造工場、構造用梁から自動車部品まであらゆるものを製造する製鉄所、さらには小規模な金属専門店からの注文にもこの製品が使われています。この信頼できる主力製品は賞賛されていませんが、それがどれほど重要であるかは、使用する人なら誰でも知っています。

フェロシリコン 45 を供給する者として、私はここ数年間で多くのことを学びました。最大のポイントは、フェロシリコンに関しては「万能の万能薬」はないということです。多くの新規購入者は、シリコンの質が高いほど優れていると考えて、Ferro Silicon 75 を求めてきますが、そのプロセスをひとたび確認すると、彼らはそれほど多くのシリコンを必要とせず、Ferro Silicon 45 はまさに彼らが必要とするものをより良い価格で提供していることに気づきます。から切り替えたクライアントもいます製鋼用フェロシリコン合金 72プロセスの特定の部分では 45 に削減し、品質を低下させることなく材料を 15 ～ 20% 節約しました。私はサプライヤーとしてこのような価値を提供したいと考えています。

Ferro Silicon 45 の市場に参入している場合、またはそれが金属製造プロセスにどのように適合するかについて興味がある場合は、お気軽にお問い合わせください。さまざまなフェロシリコンのグレード、サイズ、用途をすべて選別するのは大変な作業であることは承知していますが、適切な製品を適切な価格で確実に入手できるよう、お客様の具体的なニーズに喜んで対応させていただきます。創業したばかりの小規模な鋳造工場であっても、コストの最適化を目指す大規模な製鉄工場であっても、あるいはその間のあらゆるビジネスであっても、私はあなたをサポートします。当社はフェロシリコン 45 を信頼できる品質で安定的に供給しているため、材料不良による生産期限の遅れを心配する必要はありません。

参考文献

1. 一般財団法人鉄鋼技術協会（2021年）。フェロシリコン合金: 特性と産業用途。産業技術総合研究所 製鋼と素材研究誌
2. 鋳造所の管理と技術。 （2022年）。ねずみ鋳鉄およびダクタイル鋳鉄の生産におけるミッドレンジのフェロシリコングレードの役割。
3. 国際マグネシウム協会。 （2020年）。ピジョンプロセスマグネシウム製造における還元剤: パフォーマンスとコストの考慮事項。
4. 溶接日記。 （2021年）。低水素溶接電極用フラックスコーティング添加剤: 組成と機能。
5. 米国地質調査所。 （2023年）。フェロシリコン: 世界の生産、最終用途、市場動向。