Comparaison des qualités de ferrosilicium : FeSi45, FeSi65, FeSi72 et FeSi75

Équipe technique de contenu, Zhen An International Co., Limited· Dernière révision : 10 août 2026 · Données vérifiées par rapport aux normes GB/T 2272, ISO 5445:1980 et ASTM A100

Les acheteurs comparant les qualités de ferrosilicium font souvent la même erreur : ils choisissent « par nombre » et par prix par tonne d'alliage. En pratique, les différences entre FeSi45, FeSi65, FeSi72 et FeSi75 se situent dans quatre domaines : la quantité de silicium que vous obtenez et payez réellement, la prévisibilité de la dissolution de l'alliage, les impuretés qui l'accompagnent et si la forme physique (morceau, granule, poudre) est adaptée à votre procédé. Ce guide détaille chacun de ces points, à l'aide de mesures standardisées pour garantir que votre choix de marque est basé sur la chimie et l'économie, et non sur l'habitude.

Principales conclusions

Le chiffre dans la nuance de ferrosilicium indique la teneur nominale en silicium. Plages commerciales typiques : FeSi45 ≈ 40–47 % Si, FeSi65 ≈ 63–68 % Si (dans l'édition 2020 de la norme chinoise, la qualité « PG FeSi65 » est souvent répertoriée comme 65–70 %), FeSi72 ≈ 72–80 % Si, FeSi75 ≈ 74–80 % Si.

La densité diminue avec l'augmentation de la teneur en silicium - d'environ 5,1 à 5,5 g/cm³ pour FeSi45 à 3,7 à 4,2 g/cm³ pour FeSi75. Le point de fusion (liquidus) des quatre qualités reste dans une plage étroite de 1 200 à 1 350 degrés.

FeSi45 et FeSi65 - sont des désoxydants et des additifs d'alliage économiques pour la fabrication de l'acier. FeSi72 et FeSi75 dominent dans la modification de la fonte, dans les mélanges sphéroïdisants (Mg-FeSi), dans la production d'aciers spéciaux et comme agent réducteur dans la production de magnésium et de ferroalliages.

Estimez le coût par kilogramme de silicium efficacement assimilé (Si% × assimilation), et non par tonne d'alliage. Pour obtenir la même quantité de silicium que donne 1,33 kg de FeSi75, il vous faudra environ 2,2 kg de FeSi45.

Vérifiez toujours la plage Si, la teneur maximale en impuretés (C, P, S, Al, Ca, Mn, Cr), la composition fractionnaire et la limite de fines par rapport au COA du fournisseur et à la norme indiquée.

1. Que signifient les chiffres sur les timbres ?

Le ferrosilicium - est un alliage de base de fer et de silicium, obtenu par réduction carbothermique du quartz dans un four minerai-thermique. La désignation de la nuance (FeSi45, FeSi65, FeSi72 ou FeSi75) indique la teneur nominale en silicium, chaque nuance étant négociée sur une plage spécifique de teneur en silicium plutôt que sur une seule valeur fixe.

FeSi45 :Si 40–47 % - est une qualité économique à faible teneur en silicium, définie dans les normes GB/T 2272 et ISO 5445 (dans le GOST russe, la qualité FS45 en contient 41 à 47 %).

FeSi65 :Si 63–68 % - un bourreau de travail polyvalent de milieu de gamme (ISO 5445 pour FeSi65 et russe FS65 utilisent la plage 63–68 % ; la norme de l'édition chinoise 2020 a reclassé les qualités conventionnelles, et la qualité « PG FeSi65 » est souvent répertoriée comme 65–70 % dans les listes publiées).

FeSi72 :Si 72–80 % - gamme de silicium à haute teneur principalement utilisée dans les pratiques commerciales chinoises (famille GB/T 2272, par exemple PG FeSi72Al1.5). La norme ISO 5445 ne porte pas la désignation « 72 ».

FeSi75 :Si 74–80 % - est la qualité la plus commercialisée au monde (gamme GB/T 2272 FeSi75-A ; ISO 5445 FeSi75 et Russian FS75 spécifient 74–80 % ; en Amérique du Nord, ASTM A100 définit la teneur à 75 % comme 74–79 %).

Note:La norme GB/T 2272-2020 divise les qualités en quatre classes : - haute teneur en silicium (GG), normale (PG), faible teneur en aluminium (DL) et haute pureté (GC), soit un total de 40 qualités, et inclut des restrictions sur les impuretés directement dans le nom (par exemple, PG FeSi72Al2.0). Les valeurs varient légèrement en fonction de l'édition de la norme et des certificats d'une usine particulière ; Les chiffres contenus dans cet article constituent un guide fiable mais ne remplacent pas un certificat d'analyse.

2. Tableau comparatif FeSi45 / FeSi65 / FeSi72 / FeSi75

3. Propriétés physiques : densité, fusion et capacité thermique

Trois propriétés physiques varient en fonction de la teneur en silicium et toutes trois affectent le processus :

La densité diminue avec l'augmentation de la teneur en silicium.La densité réelle estimée est d'environ 5,1 à 5,5 g/cm³ pour FeSi45 et chute à 3,7 à 4,2 g/cm³ pour FeSi75. Conséquences pratiques : un volume de charge donné transporte moins de silicium lors de l'utilisation de qualités élevées (calculs de bunker et changement de densité apparente). C'est pourquoi la poudre de ferrosilicium à faible teneur en silicium est utilisée plutôt que le FeSi72/75 dans les cycles d'enrichissement en milieu lourd (DMS) qui nécessitent un milieu lourd.

La température de fusion/liquidus reste dans une plage étroite.Les quatre qualités fondent approximativement entre 1 200 et 1 350 degrés. FeSi65 est situé près de la région eutectique de fusion la plus basse FeSi2 du système Fe – Si (≈1 200–1 250 degrés). Les grades FeSi45 (≈1260-1330 degrés) et FeSi72/75 (≈1280-1360 degrés) ont des valeurs de liquidus plus élevées. En pratique, cette différence est faible - la vitesse de dissolution dans le bain fondu dépend beaucoup plus de la taille des morceaux, de la proportion de fines et de la température du bain que de la température du liquidus de la marque elle-même.

La capacité thermique spécifique augmente légèrement.Pour ces marques, il s’agit d’environ 0,55 à 0,65 kJ/(kg K). Il s'agit d'une valeur extrêmement faible dans le bilan thermique de la masse fondue par rapport à la masse de l'alliage froid ajouté.

4. Domaines d’application : où chaque marque est la plus efficace

Le champ d'application officiel selon la norme GB/T 2272 définit clairement trois domaines : le ferrosilicium sert à l'industrie sidérurgique comme désoxydant et agent d'alliage, à l'industrie de la fonderie - comme modificateur et sphéroïdisant, et à l'industrie du magnésium et des ferroalliages - comme agent réducteur.

4.1 Désoxydant économique FeSi45 -

Le FeSi45 est acheté principalement pour contrôler les coûts lors de la fusion de l'acier. Il fournit 40 à 47 % de silicium au coût par tonne le plus bas, ce qui est important lorsqu'un processus a besoin de silicium mais n'a pas besoin d'une qualité supérieure-. Applications typiques : désoxydation des aciers au carbone et faiblement alliés, finition en poche (où une absorption strictement limitée du silicium est requise) et traitement des minerais lourds à moyens. Compromis : pour introduire la même quantité de silicium que dans 1,33 kg de FeSi75, il faut environ 2,2 kg de FeSi45, donc les coûts de transport, les volumes de manutention et la masse de laitier obtenu par unité de silicium sont plus élevés.

4.2 FeSi65 - qualité universelle

FeSi65 - est un équilibre entre l'efficacité du FeSi45 et la concentration de FeSi72/75. Il est excellent pour les programmes généraux de désoxydation et d’alliage de l’acier et constitue un composant courant des mélanges d’additifs de fonderie. Pour de nombreuses usines, cette qualité est la qualité par défaut car la stabilité du lot (63 à 68 % Si) est facile à contrôler et les caractéristiques de fusion sont les plus favorables (liquidus le plus bas des quatre qualités).

4.3 Modification, sphéroïdisation et réduction de FeSi72 et FeSi75 -

Modification en fonte :Le ferrosilicium (généralement FeSi75, souvent avec des ajouts spéciaux de calcium, de baryum ou d'aluminium) est un modificateur standard pour la fonte grise et ductile. Plus de Si par kilogramme signifie des volumes d’additifs plus petits et une absorption plus prévisible.

Sphéroïdiseurs (Mg-FeSi) :FeSi72/75 est l'alliage porteur de base - dans le ferrosilicium magnésium utilisé pour la production de fonte ductile.

Aciers spéciaux et électriques :Une absorption constamment élevée du silicium avec un contrôle strict des impuretés (classes à faible teneur en Al et Ti) est absolument nécessaire pour les aciers pour transformateurs, ressorts et autres aciers présentant des fenêtres de composition chimique étroites.

Agent réducteur :Le ferrosilicium à haute teneur en silicium est utilisé dans l'industrie du magnésium (réduction silicothermique de la dolomite calcinée selon le procédé Pidgeon) et dans la production d'autres ferroalliages (par exemple le ferrovanadium). La teneur élevée en silicium du FeSi75 minimise le poids de l'alliage et les pertes d'agent réducteur.

5. Comment est produit le ferrosilicium

Les quatre qualités commencent de la même manière : le quartz (SiO2) est réduit avec du carbone dans un four à minerai, et le fer est ajouté sous forme de ferraille ou de calamine. La température dans le four atteint 1 500-1 800 degrés. Les qualités avec une teneur plus élevée en silicium nécessitent des temps de fusion plus longs et donc beaucoup plus d'électricité - les chiffres estimés sont d'environ 2 500 à 3 000 kWh par tonne pour FeSi45, contre 4 500 à 5 000 kWh par tonne pour FeSi75. C’est l’intensité énergétique qui explique le prix plus élevé de la tonne des qualités élevées.

Après libération, l'alliage est coulé, broyé et tamisé en fractions de la taille requise, tandis que la teneur en fines est strictement contrôlée. C’est au stade du broyage et du tamisage que sont déterminées la plupart des « différences cachées » de qualité entre deux fournitures d’une même marque.

6. Comment choisir la bonne marque

6.1. Comparez le coût par kilogramme de silicium efficace

Le paramètre qui doit déterminer votre choix - n'est pas le prix à la tonne, mais le coût au kilogramme de silicium réellement absorbé par votre métal :

C_eff=C_alloy / (Si% × absorption)

OùAlliage S- prix de l'alliage par tonne,Si%- silicium minimum garanti (en décimales), etassimilation- fraction de silicium atteignant le bain (généralement 0,90 à 0,95).

Exemple:si FeSi75 (min. 74%) coûte 1,15 fois plus que FeSi45 (min. 40%), alors le coût effectif pour 1 kg de Si sera de 1,15 × (40/74) ≈ 0,62. Autrement dit, le FeSi75 reste nettement moins cher par unité de silicium utile, malgré le prix plus élevé par tonne.

6.2. Considérez l'impact des impuretés sur votre processus

Phosphore (P) et soufre (S) - éléments critiques. Vérifiez les limites (généralement P inférieur ou égal à 0,035 à 0,04 % et S inférieur ou égal à 0,02 %) pour garantir la conformité à vos spécifications en matière d'acier ou de fonte. L'aluminium et le calcium affectent la pureté de l'acier pour les inclusions non métalliques, le risque d'aspiration des buses lors de la coulée continue et la réaction de la masse fondue à la modification.

6.3. Taille fixe, pourcentage de changement et traçabilité dans le contrat

Chimie:Un minimum/plage clair pour Si et des maximums pour les impuretés qui comptent pour vous.

Taille des fractions :Gamme de base pour votre point d'injection (par exemple 10-50 mm pour les additifs en poche, granulés 0-3 mm pour l'injection de fil).

Bagatelle:Limite stricte du contenu de la fraction inférieure aux normes (en pourcentage).

Traçabilité :L'ID de lot sur l'emballage doit correspondre au certificat d'approbation (COA).

7. Questions fréquemment posées (FAQ)

Le FeSi75 est-il toujours meilleur que le FeSi72 ?

Non. Une teneur nominale en silicium plus élevée ne garantit pas une meilleure rentabilité de la fusion si un lot particulier contient plus de fines, présente une plus grande variation d'impuretés ou est moins soluble à votre point d'entrée.

Le FeSi45 peut-il être utilisé pour modifier la fonte ?

Il s’agit d’un choix non conventionnel. Les qualités à haute teneur en silicium (FeSi72/75) sont préférées pour la modification, car de petits ajouts contrôlés fournissent l'effet souhaité de nucléation du graphite avec une diminution minimale de la température de fusion due à la masse de l'alliage introduit.

Quelle est la vraie différence entre FeSi45 et FeSi65 dans la sidérurgie ?

En termes de quantité de silicium par kilogramme d'additif, de coût pour 1 kg de Si, de comportement de dissolution et de plage finie de teneur en silicium dans laquelle vous pouvez tomber. FeSi45 ajoute moins de silicium par kilogramme d'alliage, ce qui est idéal pour les aciers soumis à des restrictions strictes sur la teneur maximale en Si. FeSi65 réduit de moitié le volume de manutention des marchandises par unité de silicium et a une température de liquidus plus basse.

Pourquoi le FeSi75 est-il utilisé dans la production de magnésium ?

Dans le procédé Pidgeon (silicothermique), la dolomite calcinée est réduite avec du silicium provenant du ferrosilicium. La qualité à haute teneur en silicium minimise la masse de l'alliage lui-même, la quantité de scories produite et la perte de chaleur par kilogramme de magnésium produit, ce qui est essentiel dans ce processus à forte consommation d'énergie.

Les plages Si sont-elles différentes selon GB/T 2272, ISO 5445 et ASTM A100 ?

Oui, légèrement. FeSi75 représente généralement 74 à 80 % dans les normes GB/T 2272 et ISO 5445, tandis qu'en Amérique du Nord, l'ASTM définit la teneur à 75 % entre 74 et 79 %. Les révisions des normes sont mises à jour régulièrement (par exemple, les qualités reclassées GB/T 2272-2020 et 19 nouvelles ajoutées), vérifiez donc toujours la plage sur le certificat d'analyse avec la révision spécifique de la norme spécifiée dans votre contrat.

Quelle quantité d’alliage faut-il ajouter pour obtenir 10 kg de silicium pur ?

Sans tenir compte des pertes dues aux déchets et à l'assimilation : 10 ÷ 0,45 ≈ 22,2 kg FeSi45, 10 ÷ 0,65 ≈ 15,4 kg FeSi65, 10 ÷ 0,72 ≈ 13,9 kg FeSi72 ou 10 ÷ 0,75 ≈ 13,3 kg FeSi75. Divisez ce chiffre par votre taux d'absorption attendu (0,90-0,95) pour obtenir le poids réel de l'additif.

 

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