Előállítás és reakciók

Ferroszilíciumszilícium-dioxid vagy homok koksszal történő redukálásával állítják elő vas jelenlétében.A tipikus vasforrások a vashulladék vagy a malomkő.A legfeljebb 15% szilíciumtartalmú ferroszilíciumot savas tűzálló téglával bélelt nagyolvasztókban készítik.A magasabb szilíciumtartalmú ferroszilíciumok elektromos ívkemencékben készülnek.A piacon szokásos készítmények a 15%, 45%, 75% és 90% szilíciumot tartalmazó ferroszilíciumok.A fennmaradó rész vas, körülbelül 2%-a egyéb elemekből, például alumíniumból és kalciumból áll.Túl sok szilícium-dioxidot használnak a szilícium-karbid képződésének megakadályozására.A mikroszilícium-dioxid hasznos melléktermék.

Az ásványi perryit hasonló aferroszilícium, összetételével Fe5Si2.Vízzel érintkezve a ferroszilícium lassan hidrogént termelhet.A bázis jelenlétében felgyorsított reakciót hidrogén előállítására használják.A ferroszilícium olvadáspontja és sűrűsége a szilíciumtartalmától függ, két majdnem eutektikus területtel, az egyik a Fe2Si közelében, a másik pedig a FeSi2-FeSi3 összetételtartományt fedi le.

Felhasználások

Ferroszilíciumszilíciumforrásként használják a fémek oxidjaiból való redukálására, valamint az acél és más vasötvözetek dezoxidálására.Ez megakadályozza a szén elvesztését az olvadt acélból (úgy hívják a hő blokkolását);ferromangánt, spiegeleisent, kalcium-szilicideket és sok más anyagot használnak ugyanerre a célra. Más ferroötvözetek készítésére is használható.A ferroszilíciumot szilícium, korrózióálló és magas hőmérsékletnek ellenálló vas-szilíciumötvözetek, valamint elektromotorok és transzformátormagok szilíciumacél gyártására is használják.Az öntöttvas gyártása során ferroszilíciumot használnak a vas beoltására a grafitizálódás felgyorsítása érdekében.Az ívhegesztés során a ferroszilícium egyes elektródabevonatokban megtalálható.

A ferroszilícium olyan előötvözetek gyártásának alapja, mint a magnézium-ferroszilícium (MgFeSi), amelyet a gömbgrafitos vas előállításához használnak.A MgFeSi 3-42% magnéziumot és kis mennyiségben ritkaföldfémeket tartalmaz.A ferroszilícium az öntöttvasak adalékanyagaként is fontos a kezdeti szilíciumtartalom szabályozásához.

A magnézium-ferroszilícium fontos szerepet játszik a csomók képződésében, amelyek rugalmasságot adnak a gömbgrafitos vasnak.A szürkeöntvénytől eltérően, amely grafitpelyheket képez, a gömbgrafitos vas grafit csomókat vagy pórusokat tartalmaz, amelyek megnehezítik a repedést.

A ferroszilíciumot a Pidgeon eljárásban is használják dolomitból magnézium előállítására.A nagy szilíciumtartalmú ferroszilícium hidrogén-kloriddal történő kezelése a triklór-szilán ipari szintézisének alapja.

A ferroszilíciumot 3-3,5% arányban használják fel az elektromos transzformátorok mágneses áramköréhez szükséges lemezek gyártása során is.