آلیاژ فلزی سیلیکون روی ارتباطات نادر ارزشمندی برای تغییر خواص فولاد است. چین یکی از کشورهای اولیه در توسعه، تولید و استفاده از آلیاژ فلزی سیلیکون روی ارتباطات نادر است. اما تا کنون از روش حرارتی تک فلزی سیلیکون استفاده میشود. این روش مصرف انرژی کل بالا دارد؛ برای ایجاد شرایط کاهش مناسب، نیاز به اضافه کردن مقدار زیادی کلسیم برای تولید شیشه و تنظیم قلویت شیشه در فرآیند ذوب است. حجم شیشه ذوبی نسبتاً زیاد است، بازدهی نادری کم است؛ محتوای Ca و Al در محصول بالا است. در خارج از کشور، آلیاژ فلزی سیلیکون و آلیاژ فلزی آلکالی از طریق روش کربن حرارتی ذوب میشوند. این روش به دلیل استفاده از مواد معدنی ارزان و تولید مستقیم آلیاژ در کورههای حرارتی بزرگ، قادر به کاهش قابل توجه هزینه تولید محصول است، اما معمولاً به دلیل تشکیل شیشه یا کربنات در داخل کوره، با مشکلات قابل توجهی روبرو میشود. این موجب تخریب جدی کیفیت آلیاژ و شاخصهای اقتصادی تمام فناوری تولید میشود. چین نیز تلاشهای مفیدی انجام داده است.
آلیاژ سیلیکون آهن نادر عموماً شامل 17٪ - 37٪ نادر، Si35٪ - 46٪، Mn5٪ - 8٪، Ca5٪ - 8٪، Ti6٪ و بقیه آهن است. آلیاژ رنگ نقره ای دارد و دمای ذوب آن 1473-1573 درجه سانتیگراد است.
آلیاژهای آهنی خاکستری، با براقیت فلزی، سخت و شکننده، آسان شکسته میشوند. آلیاژهای سیلیکاتی خاکستری نقرهای هستند. آلیاژهای منیزیمی سیلیکاتی خاکستری با درخشش براق آبی در ماتریس خاکستری نقرهای هستند. چگالی آلیاژهای میانی خاکستری 4.5-4.7g/cm3 و دمای ذوب 1200-1260℃ است.
مواد ضد سایش از آهن ریخته گری با دهانه سفید کروم بالا، در صنایع ماشین آلات معدنی، کشاورزی، مصالح ساختمانی و غیره به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته است. در حال حاضر، یکی از مشکلات وجودی در آهن ریخته گری با دهانه سفید کروم بالا این است که مقاومت به سایش و انعطاف پذیری آن در شرایط خاص نمیتواند به بهترین شکل ترکیب شود. منابع خاکهای خاص در چین غنی هستند، و با استفاده از پردازش تغییر شکل خاکهای خاص، ساختار آهن ریخته گری با دهانه سفید کروم بالا را به طوری تغییر داده تا بهبودی در عملکرد آن ایجاد شود. هنگامی که مقدار اضافه شده از خاکهای خاص حدود 0.9٪ باشد، مقاومت به سایش و انعطاف پذیری آهن ریخته گری با دهانه سفید کروم بالا به بهترین شکل ترکیب میشود.
آلیاژهای فروسیلیکون خاکرری بسیار موثر به عنوان مواد تغییر دهنده در فولاد هستند. چین یکی از اولین کشورها در توسعه، تولید و استفاده از آلیاژهای فروسیلیکون خاکرری است. با این حال، تاکنون از یک روش حرارتی الکتروسیلیکون تکی استفاده میشود. مصرف انرژی کل این روش بالا است؛ در فرآیند ذوب، برای ایجاد شرایط کاهش خوب، باید مقدار زیادی خاک آهک اضافه شود و قلیاییت خاک باید تنظیم شود. مقدار خاک ذوب نسبتاً زیاد است و بازدهی خاکرری کم است؛ محتوای Ca و Al در محصول بالا است. در کشورهای خارجی، آلیاژهای فروسیلیکون خاکرری و آلیاژهای فروسیلیکون خاکی اساساً توسط روش حرارتی کربن از روش اصلی ذوب میشوند. این روش میتواند به طور قابل توجهی هزینه محصول را کاهش دهد به دلیل استفاده از مواد خام ارزان و تولید مستقیم آلیاژها در کورههای غوطهوری با ظرفیت بالا، اما معمولاً به دلیل تشکیل خاک یا گرههای کربنی در کوره بسیار دشوار است. این منجر به تخریب جدی کیفیت آلیاژ و تمام شاخصهای فنی و اقتصادی تولید شده است. کشور من نیز تلاشهای مفیدی انجام داده است. آلیاژهای فروسیلیکون خاکرری به طور کلی شامل 17%-37% خاکرری، 35%-46% سیلیسیم، 5%-8% منگنز، 5%-8% کلسیم، 6% تیتانیم و بقیه آهن هستند. آلیاژ نقرهای خاکرری با نقطه ذوب 1473-1573 درجه سانتیگراد است. آلیاژهای فروسیلیکون خاکرری چکهای، فلزی، سخت و شکننده هستند و آسان به خرد شدن هستند. آلیاژهای فروسیلیکون خاکرری رنگ نقرهای دارند. آلیاژهای فروسیلیکون خاکرری در یک ماتریس نقرهای گاه به گاه آبی درخشان هستند. چگالی آلیاژ اصلی خاکرری 4.5-4.7g/cm3 است و نقطه ذوب آن 1200-1260 درجه سانتیگراد است. به عنوان یک ماده ضد سایش، آهن سفید با کروم بالا به طور گسترده در ماشینآلات معدنی، کشاورزی، مصالح ساختمانی و صنایع دیگر استفاده شده است. در حال حاضر، مشکل آهن سفید با کروم بالا این است که مقاومت در برابر سایش و انعطافپذیری آن نمیتواند در شرایط کاری خاص به خوبی هماهنگ شود. چین غنی از منابع خاکرری است و ساختار آهن سفید با کروم بالا از طریق تغییر شکل خاکرری نادر بهبود یافته و عملکرد آن از طریق فرآیند معالجه حرارتی مربوط بهبود یافته است. زمانی که مقدار خاکرری حدود 0.9% باشد، مقاومت در برابر سایش و انعطافپذیری آهن سفید با کروم بالا بهترین هماهنگی را به دست میآورد.