Ferrosilizium 65 % — Kosteneffizienter Bulk-Entoxidierer für Standard-Kohlenstoffstähle

Ferrosilizium 65 % ist die wirtschaftliche Einstiegsqualität der Standard-Ferrosilizium-Reihe (65/72/75), deren Qualitätsnummer den ungefähren Siliziumgehalt der Legierung kennzeichnet. Es wird durch Kohloreduktion von Siliziumdioxid mit Kohleelektroden in einem Elektrolichtbogenofen hergestellt, wobei der niedrigere Siliziumgehalt dem FeSi 65 einen niedrigeren Schmelzpunkt als den seiner siliziumreicheren Qualitäten verleiht; die Legierung bricht aus dem Ofen als harte, glänzende, dunkelgraue Metallmasse mit charakteristischer kristalliner Bruchfläche. Mit einem Siliziumgehalt von 62–68% ist FeSi 65 % die kostengünstigste Ferrosiliziumqualität am Markt, und gerade diese Wirtschaftlichkeit — nicht eine metallurgische Einschränkung — hat sie zur Standardwahl der Entoxidation für Großproduzenten von Standard-Kohlenstoffstählen gemacht, bei denen die Endsiliziumspezifikation breit gefasst ist und die Entoxidationsleistung, nicht die Präzision der Siliziumlegierung, im Vordergrund steht.

FeSi 65 % entoxidiert flüssigen Stahl nach derselben Chemie wie jede Ferrosiliziumqualität: Silizium reduziert den gelösten Sauerstoff in der Schmelze zu Kieselsäure, die in die Schlacke übergeht oder von ihr aufgenommen wird, sodass das Bad sauerstoffarm und bereit für das Gießen oder den Umbruch ist. Die Entoxidationsausbeute — der Anteil des zugegebenen Siliziums, der sich auflöst und reagiert — liegt typischerweise zwischen 75% und 90% je nach Zugabemethode, Badtemperatur und Rührung, und sie ist für die Qualität 65 nicht wesentlich niedriger als für die Qualität 75. Der Preis der Wirtschaftlichkeit der Einstiegsqualität ist arithmetisch: Mit 7 bis 12 Prozentpunkten weniger Silizium pro Kilogramm Legierung erfordert derselbe Entoxidationseffekt proportional mehr Material pro Tonne Stahl, was das Schlackenvolumen und den Handhabungsaufwand erhöht. Für Betriebe, die Standardgüten bei maximalem Tonnenaufkommen produzieren, wo die Siliziumspezifikation ein weiter Bereich ist und die Entoxidation — nicht das Legieren — die Hauptaufgabe, fällt dieser Kompromiss trotzdem auf die günstigere Seite, denn die Kosten pro Tonne entoxidiertem Stahl sind der dominierende Vergleichsfaktor. Für Stahlwerke, die das Silizium auf ein enges Legierungsniveau halten müssen, oder die Reinstahlgüten produzieren, bei denen jedes Kilogramm zugelegter Legierung gegen Schlacke und Ausbeute abgewogen wird, sind die höheren Qualitäten (FeSi 72 %, FeSi 75 %) die bessere Wahl, und genau diese Unterscheidung sollte die Beschaffungsspezifikation bestimmen.

Die Körnung richtet sich nach der Liefermethode: Grobstücke für den Ofeneinschlag und direkte Zugaben über den Legierungsbunker, Nüsse für die mittlere Dosierung und das Mischen, und kontrolliertes Feinkorn für Injektionssysteme. Die Kontrolle der Verunreinigungen zählt auch bei der Einstiegsqualität. Aluminium bei höchstens 1,5% begrenzt die Bildung von Tonerdeeinschlüssen im entoxidierten Stahl; Phosphor bei höchstens 0,04% verhindert das Erweichen des Endprodukts; Schwefel bei höchstens 0,02% hält die Entschwefelungsbelastung niedrig; und Kohlenstoff bei höchstens 0,2% vermeidet eine unbeabsichtigte Kohlenstoffaufnahme, wenn die Legierung im Entoxidationseinsatz verwendet wird. Die Legierung ist dicht, chemisch stabil und nicht hygroskopisch, sodass sie in trockenen Lageryards mit minimaler Degradation gelagert werden kann, vorausgesetzt, sie ist vor anhaltender Feuchtigkeit gedeckt und von reaktiven Flussmitteln getrennt. Jede Lieferung ist anhand des Analysezertifikats zu verifizieren, durch spektrographische Bestimmung von Silizium, Aluminium, Phosphor, Schwefel und Kohlenstoff sowie durch Siebkontrolle der in der Bestellung angegebenen Kornverteilung.

Die Wahl von FeSi 65 % ist eine Kostenentscheidung, die die Qualität selbst rechtfertigt: Kohlenstoff-Baustähle, Bleche und Langprodukte, bei denen die Siliziumspezifikation breit ist und die Entoxidationsaufgabe die Hauptfunktion; halbabgestochene und geschlämmte Güten, die moderates Silizium beim Gießen erfordern; und EAF- und BOF-Betriebe hoher Leistung, bei denen die Legierungsliste pro Tonne ein Kostenfaktor erster Ordnung ist. Im Gießereieinsatz erfüllt FeSi 65 % die Vor- und Zusatzentoxidation beim Einschmelzen im Induktionsofen, wo sein niedrigerer Siliziumgehalt dem Schmelzmeister eine feinere Kontrolle des Kohlenstoff-Silizium-Gleichgewichts in Grau- und Schmiedeguss verleiht. KHAKI TRADING CO., LIMITED liefert FeSi 65 % in einem Portfolio von 32 Produktkategorien und beliefert Kunden in über 80 Ländern, mit zweisprachiger Dokumentation und technischem Support in 17 Sprachen, um den Beschaffungs- und metallurgischen Anforderungen der Stahlwerke gerecht zu werden.