Si является важным восстановителем и раскислителем в процессе производства стали: многие материалы из углеродистой стали содержат менее 0,5% Si. Этот Si обычно используется в качестве восстановителя и раскислителя в процессе производства стали. из.
Кремний можно растворять в феррите и аустените для улучшения твердости и прочности стали. Его эффект уступает только фосфору и сильнее, чем такие элементы, как марганец, никель, хром, вольфрам, молибден и ванадий. Однако когда содержание кремния превышает 3%, пластичность и вязкость стали значительно снижаются. Кремний может улучшить предел упругости, предел текучести и коэффициент текучести (σs/σb) стали, а также усталостную прочность и коэффициент усталости (σ-1/σb) и т. д. Именно по этой причине кремний или кремний- марганцовистую сталь можно использовать в качестве пружинной стали.
Кремний может снизить плотность, теплопроводность и электропроводность стали. Это может способствовать укрупнению ферритных зерен и уменьшению коэрцитивной силы. Он имеет тенденцию уменьшать анизотропию кристалла, облегчая намагничивание и снижая магнитное сопротивление. Его можно использовать для производства электротехнической стали, поэтому потери на магнитный гистерезис листов кремнистой стали низкие. Кремний может увеличить магнитную проницаемость феррита, в результате чего стальной лист будет иметь более высокую интенсивность магнитной индукции в более слабых магнитных полях. Однако кремний снижает интенсивность магнитной индукции стали в сильных магнитных полях. Кремний обладает сильной раскисляющей способностью, тем самым уменьшая эффект магнитного старения железа.
При нагревании стали, содержащей кремний, в окислительной атмосфере на поверхности образуется слой пленки SiO2, что повышает стойкость стали к окислению при высоких температурах.
Кремний может способствовать росту столбчатых кристаллов в литой стали и снижению пластичности. Если кремниевая сталь при нагревании быстро остывает из-за низкой теплопроводности, разница температур между внутренней и внешней частью стали будет большой, что приведет к ее разрушению.
Кремний может снизить свариваемость стали. Поскольку кремний обладает более сильной способностью соединяться с кислородом, чем железо, во время сварки легко образуются силикаты с низкой температурой плавления, что увеличивает текучесть шлака и расплавленного металла, вызывая разбрызгивание и ухудшая качество сварки. Кремний является хорошим раскислителем. При раскислении алюминия добавление определенного количества кремния при необходимости может значительно улучшить раскисляющие свойства алюминия. В стали остается определенное количество кремния, который используется в качестве сырья при производстве чугуна и стали. В кипящей стали количество кремния ограничено<0.07%, and when added intentionally, ferrosilicon alloys are added during steelmaking.