¿Qué es el ferrosilicio, cuáles son sus características y sus usos?
El ferosilicio es una variedad de ferroaleación muy utilizada. Es una aleación de ferrosilicio compuesta de silicio y hierro en una determinada proporción y es un material indispensable para la fabricación de acero. El ferrosilicio es un desoxidante para la fabricación de acero y un agente de aleación para acero al silicona. Al fundir acero para resortes y acero resistente al calor, se debe agregar una cierta cantidad de ferrosilicio como agente de aleación. La práctica de producción ha demostrado que la presencia de oxígeno en el acero deteriorará significativamente las propiedades del acero y reducirá las propiedades mecánicas del acero. Por tanto, la desoxidación es necesaria durante el proceso de fabricación del acero. El oxígeno existe en forma de óxido ferroso (FeO) en el acero. El silicio es un elemento que se combina fuertemente con el oxígeno. Después de agregar ferrosilicio durante el proceso de fabricación de acero, se produce la siguiente reacción de desoxidación:
2FeO+Si=2Fe+SiO2
En la fórmula, el dióxido de silicio ﹙SiO2﹚ es el producto después de la desoxidación. Es más liviano que el acero fundido y el nivel líquido del acero flotante ingresa a la escoria, eliminando así el oxígeno del acero y mejorando la calidad del acero.
El silicio tiene una fuerte fuerza de unión con el oxígeno, por lo que el ferrosilicio también se utiliza como agente reductor en la fundición de ciertos tipos de ferroaleaciones, como ferrotungsteno, ferroaluminio, etc. Tomando como ejemplo la fundición de ferrotungsteno, la reacción entre el trióxido de tungsteno en el mineral de tungsteno y el silicio en ferrosilicio es la siguiente:
2WO3+3Si=2W+3SiO2
El silicio también tiene una conductividad eléctrica baja , importantes propiedades físicas de mala conductividad térmica y fuerte conductividad magnética. Por lo tanto, el ferrosilicio se puede utilizar como agente de aleación al fabricar acero al silicio (que contiene aproximadamente entre un 2 y un 4 % de silicio). La lámina de acero al silicio es uno de los materiales de la industria de la energía eléctrica. Su uso como núcleo de transformadores y motores puede reducir en gran medida las pérdidas por histéresis y cumplir con los requisitos técnicos para el funcionamiento de transformadores y motores. Si se utilizan láminas de acero al carbono ordinarias en lugar de láminas de acero al silicio como núcleo de hierro, el calor generado por el transformador y el motor aumentará de 3 a 6 veces. Esto reduce el factor de potencia del equipo y también puede provocar que el equipo se sobrecaliente e impida que funcione con normalidad.