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  • XRF在硅铁行业中的应用

    应用解决方案 | 日期:2023-11-30 | 阅读:

硅铁简介


硅铁是铁和硅组成的铁合金,是钢铁产业的重要原材料。硅矿石或者石英石(主要成分是二氧化硅)、铁质原料(钢屑或者钢渣),混入焦炭或者木炭等炭材,经电炉冶炼形成。我国是全球最大的硅铁生产国,其生产分布主要集中于中西部地区。


硅铁的主要应用


硅铁主要应用于钢铁行业、铸造工业、金属镁生产等。

在钢铁行业,硅铁作为脱氧剂和合金剂。硅铁中硅对氧的结合能力很强,而且在结合氧生成二氧化硅的时候放出大量的热,满足炼钢脱氧需求。

在铸造工业,特别是球墨铸铁,硅铁作为球化剂和孕育剂,阻止铁形成碳化物,促进石墨的析出和球化,使铸铁拥有较钢而言良好的铸造性能。

硅铁在皮江法炼镁中常用于金属镁的高温冶炼过程中,将CaO/MgO中的镁置换出来,每生产一吨金属镁就要消耗1.2吨左右的硅铁。

XRF在硅铁行业中的应用(图1)


硅铁牌号库


硅铁按照冶炼方式分为高硅硅铁(GG)、普通硅铁(PG)、低铝硅铁(DL)和高纯硅铁(GC)四类。根据国标文件GB/T 2272-2009,硅铁分为21个牌号,其中75# 硅是较为常见的材料。

XRF在硅铁行业中的应用(图2)


XRF在硅铁行业中的应用


硅铁杂质主要有磷、铝、钙等。P偏高导致金属变脆,且硅铁中P与Ca形成磷化钙,在潮湿的储存和运输环境中,会分解出磷化氢有毒气体;CaO-Al2O3类夹杂物会影响轴承钢等脱铝氧钢的疲劳寿命。因此在硅铁的质量管控中会关注这些杂质元素。

X射线荧光光谱法(XRF) 作为一种快速无损的元素含量检测手段,能够很好的帮助用户快速测试硅铁中各元素含量,区分牌号,被广泛应用于硅铁合金分析中。


应用案例


本次实验使用ScopeX 980CS台式抽真空分析仪,对某组样品进行检测。


样品展示

XRF在硅铁行业中的应用(图3)


准确性分析

XRF在硅铁行业中的应用(图4)

重复性分析


对样品进行480s连续100次测试重复性,原始数据见附表,数据统计结果如下:


XRF在硅铁行业中的应用(图5)







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