Siliciul în timpul topirii metalului este oxidat și adesea dispare complet. Cu toate acestea, are un efect favorabil asupra topirii. Echilibrul termic este îmbunătățit, formarea zgurii este accelerată — acest lucru este facilitat de siliciu. Aceasta din urmă este obținută prin oxidarea siliciului.
23.09.2021 Subiect: Metalurgie generală Autor: Paxey
În acest articol:
Siliciul, ca și manganul, alte substanțe, joacă un rol foarte important în metalurgie. De exemplu, este utilizat în fabricarea oțelului. Aici este folosit ca un deoxidant. De asemenea, Si este de asemenea considerat și ca o componentă de aliere. Metalul, la care se adaugă siliciu, este înzestrat cu indicatori ridicați:
- fluiditate;
- elasticitate;
- rezistență la căldură;
- capacitatea de întărire.
Siliciul oxidează în timpul topirii metalelor și adesea dispare în întregime. Cu toate acestea, are un efect favorabil asupra topirii. Echilibrul termic este îmbunătățit și formarea zgurii este accelerată — siliciul contribuie la aceasta. Aceasta din urmă este obținută prin oxidarea siliciului. Dar este important să înțelegem că, dacă conținutul de Si din metal depășește normele admise, elementul va afecta negativ topirea acestuia. Acesta este motivul pentru care sunt stabilite limite specifice. Parametrii trebuie să fie verificați și observați, astfel încât substanța să nu se dovedească a fi o mulțime.
De asemenea, este demn de remarcat faptul că siliciul este conținut în fontă. Fracția masică a elementului în încărcătură este destul de mare, este de 0,5-1%.
Oxidarea siliciului
Siliciul, care este în metal, este capabil să sufere oxidare. Și adesea aceasta are loc cu participarea oxigenului. Dacă vorbim despre oxidarea cu oxigen sub formă de gaz, atunci pentru un astfel de proces, poate fi prezentată următoarea formulă: [Si] + O2 gaz = (SiO2). De asemenea, oxidarea poate avea loc cu oxigen, care este conținut în oxizii de fier. Pentru această situație, poate fi prezentată o altă formulă: [Si] + 2 (FeO) = (SiO2) + 2Fe. Și a treia opțiune este compunerea cu O dizolvat în aliaj. Formula pentru un astfel de proces este următoarea: [Si] + 2 [O] = SiO2 .
Reacțiile enumerate sunt caracterizate de o eliberare intensă de căldură. Și trebuie știut că o creștere puternică a valorilor temperaturii creează adesea un mediu propice pentru reducerea Si.
În general, caracterul complet al oxidării siliciului este direct determinat de caracteristicile zgurii utilizate, sub care se realizează topirea.
În procesele de bază, siliciul este capabil să formeze compuși puternici. Un exemplu separat este silicații de fier. În timpul reacțiilor care favorizează formarea acestor substanțe, SiO2 din zgură devine mai puțin activ. Siliciul este oxidat aproape în întregime, chiar dacă conținutul său inițial era ridicat.
În procesele acide, activitatea de SiO2 este inițial ridicată. Prin urmare, odată cu creșterea valorilor temperaturii în baie, se observă reducerea completă a Si până la sfârșitul procesului de topire.
Procesul de oxidare termică
Oxidarea termică este un alt proces care are loc atunci când Si reacționează cu oxigenul. Ca urmare, pe suprafața materialului se formează o peliculă de oxid. Acesta poate fi produs la temperaturi ridicate — 800-1200, folosind vapori de apă. Aceasta protejează suprafața de diverse reacții și este un bun izolator.
Dacă există un exces de oxigen în siliciu, reacția se va desfășura oarecum diferit. Prin urmare, procesul de oxidare trebuie să fie controlat cu atenție de către specialiști.
