फेरो सिलिकॉन मैग्नीशियम का उपयोग किस लिए किया जाता है?

फेरो सिलिकॉन मैग्नीशियम(अक्सर संक्षेप में FeSiMg के रूप में) विनिर्माण क्षेत्र में एक महत्वपूर्ण कार्यात्मक लौह मिश्रधातु है, जो सिलिकॉन की रिड्यूसिबिलिटी और मैग्नीशियम के ग्रेफाइटाइजेशन को बढ़ावा देने वाले गुणों के अद्वितीय संयोजन द्वारा प्रतिष्ठित है। जबकि यह मानक के समान आधार साझा करता हैफेरोसिलिकॉन, मैग्नीशियम का मिश्रण इसे विशिष्ट क्षमताओं से संपन्न करता है जो इसे विशिष्ट उच्च मूल्य वाले अनुप्रयोगों में अपूरणीय बनाता है।

फेरो मैग्नीशियम सिलिकॉन का सबसे महत्वपूर्ण उपयोग डक्टाइल आयरन के निर्माण में एक नोड्यूलाइजिंग एजेंट के रूप में होता है, जिसकी भूमिका वैश्विक FeSiMg खपत का 90% से अधिक है। तन्य लौह (जिसे गांठदार कच्चा लोहा या गोलाकार ग्रेफाइट लौह भी कहा जाता है) एक उच्च प्रदर्शन वाली सामग्री है जिसके बेहतर गुण सीधे इसके ग्रेफाइट कणों के गोलाकार आकार से उत्पन्न होते हैं, जो FeSiMg द्वारा सक्षम परिवर्तन है।

1.1 तकनीकी तंत्र: फ्लेक ग्रेफाइट को गोलाकार ग्रेफाइट में बदलना

पारंपरिक ग्रे कास्ट आयरन में, ग्रेफाइट परत जैसी संरचनाओं में बनता है जो आंतरिक "तनाव सांद्रक" के रूप में कार्य करता है, जिससे सामग्री भंगुर हो जाती है और लोड के तहत टूटने का खतरा होता है। जब पिघले हुए कच्चे लोहे में फेरो सिलिकॉन मैग्नीशियम मिलाया जाता है (आमतौर पर पिघले हुए लोहे के वजन का 1.0% -1.5%), तो दो प्रमुख प्रतिक्रियाएं होती हैं:

- ग्रेफाइट नोडुलाइजेशन:

FeSiMg में मैग्नीशियम परमाणु जमने के दौरान नवजात ग्रेफाइट क्रिस्टल की सतह पर सोख लेते हैं, जिससे विशिष्ट क्रिस्टल विमानों के साथ विकास रुक जाता है। यह ग्रेफाइट को शल्कों के बजाय गोलाकार आकार में समान रूप से बढ़ने के लिए बाध्य करता है।

- डीऑक्सीडाइजेशन समर्थन:

FeSiMg में सिलिकॉन मिश्र धातु की रिड्यूसिबिलिटी को बढ़ाता है, पिघले हुए लोहे से घुलित ऑक्सीजन को हटाता है जो अन्यथा ग्रेफाइट गोलाकारीकरण में हस्तक्षेप करेगा और छिद्र जैसे कास्टिंग दोष का कारण बनेगा।

परिणाम ग्रे कास्ट आयरन की तुलना में 3-5 गुना अधिक कठोरता और 2-3 गुना अधिक तन्य शक्ति वाला लचीला लोहा है, जो कच्चा लोहा और जाली स्टील के बीच प्रदर्शन अंतर को पाटता है।

1.2 FeSiMg द्वारा सक्षम प्रमुख तन्य लौह अनुप्रयोग

फेरो सिलिकॉन मैग्नीशियम का नोड्यूलाइजिंग प्रभाव लचीले लोहे को कई उद्योगों में उच्च {{0} तनाव, उच्च {{1} विश्वसनीयता घटकों के लिए उपयुक्त बनाता है। नीचे सबसे प्रमुख उपयोग के मामले हैं:

तन्य लौह उत्पादन के अलावा, मैग्नीशियम फेरो सिलिकॉन अपने संयुक्त सिलिकॉन और मैग्नीशियम गुणों का लाभ उठाते हुए अन्य धातुकर्म प्रक्रियाओं में विशिष्ट लेकिन महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है:

2.1 उच्च प्रदर्शन वाले कास्ट आयरन के लिए इनोकुलेंट

कुछ विशेष कास्टिंग परिदृश्यों में (उदाहरण के लिए, पतली दीवार वाले लचीले लोहे के घटक), FeSiMg का उपयोग पारंपरिक फेरोसिलिकॉन के साथ एक पूरक इनोकुलेंट के रूप में किया जाता है। इसकी मैग्नीशियम सामग्री ग्रेफाइट नोड्यूल आकार और वितरण को परिष्कृत करने में मदद करती है, जबकि सिलिकॉन अनाज शोधन को बढ़ावा देता है {{4}संकुचन जैसे कास्टिंग दोषों को कम करता है और आयामी सटीकता में सुधार करता है।

2.2 इस्पात निर्माण में डीसल्फराइजेशन सहायता (सीमित उपयोग)

हालांकि यह प्राथमिक डीसल्फराइजिंग एजेंट नहीं है (कैल्शियम - आधारित मिश्र धातु अधिक आम हैं), फेरो सिलिकॉन मैग्नीशियम कम {{1} }कार्बन स्टील के हल्के डीसल्फराइजेशन में सहायता कर सकता है। मैग्नीशियम पिघले हुए स्टील में सल्फर के साथ प्रतिक्रिया करके मैग्नीशियम सल्फाइड (एमजीएस) बनाता है, जो स्लैग के रूप में सतह पर तैरता है। मैग्नीशियम की उच्च लागत और अधिक उपयोग करने पर स्टील के भंगुर होने की संभावना के कारण यह उपयोग सीमित है, लेकिन यह छोटे {{4}बैच, उच्च{{5}शुद्धता वाले स्टील उत्पादन में प्रभावी है।

2.3 विशिष्ट मैग्नीशियम मिश्र धातुओं के लिए मिश्र धातु एजेंट

एयरोस्पेस और ऑटोमोटिव लाइटवेटिंग के लिए मैग्नीशियम आधारित मिश्र धातुओं के उत्पादन में, FeSiMg एक लागत प्रभावी मिश्र धातु एजेंट के रूप में कार्य करता है। यह मैग्नीशियम में सिलिकॉन और आयरन की नियंत्रित मात्रा जोड़ता है, जिससे इसके कम घनत्व लाभ से समझौता किए बिना इसकी ताकत और गर्मी प्रतिरोध में सुधार होता है। यह एप्लिकेशन विशिष्ट है लेकिन जैसे-जैसे उद्योग हल्के पदार्थों को प्राथमिकता दे रहे हैं, यह बढ़ रहा है।

इसके अनुप्रयोगों में फेरो सिलिकॉन मैग्नीशियम के लाभों को अधिकतम करने के लिए, उद्योग चिकित्सकों को तीन महत्वपूर्ण कारकों पर विचार करना चाहिए:

3.1 मिलीग्राम सामग्री ग्रेड चयन

FeSiMg को इसकी मैग्नीशियम सामग्री (उदाहरण के लिए, FeSiMg8, FeSiMg10, FeSiMg11) के आधार पर वर्गीकृत किया गया है। उच्च एमजी सामग्री (10%{8}}11%) बड़ी कास्टिंग या उच्च -सल्फर पिघले हुए लोहे के लिए आदर्श है, क्योंकि यह पर्याप्त नोड्यूलाइजेशन सुनिश्चित करता है। कम एमजी सामग्री (4%-8%) छोटे घटकों या कम सल्फर वाले लोहे के लिए उपयुक्त है, जो लागत को कम करती है और मैग्नीशियम की भंगुरता को कम करती है।

3.2 अतिरिक्त विधि एवं तापमान नियंत्रण

मैग्नीशियम का कम क्वथनांक (1090 डिग्री) का मतलब है कि इसमें वाष्पीकरण की संभावना है। सामान्य जोड़ विधियों में "冲入法" (冲入法, FeSiMg को पिघले हुए लोहे में डालना) और लैडल इनोक्यूलेशन शामिल हैं, दोनों को एमजी हानि को कम करने और समान वितरण सुनिश्चित करने के लिए सटीक तापमान नियंत्रण (1400-1500 डिग्री) की आवश्यकता होती है।

3.3 भंडारण की स्थिति

मैग्नीशियम की उच्च प्रतिक्रियाशीलता FeSiMg को नमी अवशोषण और ऑक्सीकरण के प्रति संवेदनशील बनाती है। मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड (Mg(OH)₂) के निर्माण को रोकने के लिए इसे सीलबंद, सूखे कंटेनरों में संग्रहित किया जाना चाहिए, जो इसके नोड्यूलाइजिंग प्रभाव को अमान्य कर देता है। अनुचित भंडारण तन्य लौह उत्पादन में कास्टिंग दोष का एक प्रमुख कारण है।

फेरो सिलिकॉन मैग्नीशियम का प्राथमिक मूल्य साधारण कच्चे लोहे को उच्च प्रदर्शन वाले लचीले लोहे में बदलने की क्षमता में निहित है, जो ऑटोमोटिव, निर्माण, ऊर्जा और कृषि उद्योगों में लागत प्रभावी, टिकाऊ घटकों के उत्पादन को सक्षम बनाता है। टीकाकरण और मिश्रधातु में इसकी द्वितीय भूमिका एक बहुमुखी लौहमिश्र धातु के रूप में इसकी स्थिति को और मजबूत करती है।