シリコンと鉄の二元状態図を図1に示します。シリコンと鉄はFe3Si、Fe5Si3、FeSi、FeSi2およびその他の化合物を構成します。 75 FeSi75の溶融温度範囲は1300〜1330℃、45 FeSi45の溶融温度範囲は1250〜1360℃です。 フェロシリコン密度は、シリコン含有量の増加とともに減少します（図2を参照）。 図2は、フェロシリコンのシリコン含有量をすばやく決定するために使用できます。 液体フェロシリコンの徐冷プロセスでは、高密度のシリコンが豊富な部分が浮き上がり、高密度のフェロシリコンが沈み、フェロシリコンの成分が分離します。 フェロシリコンインゴットの偏析を低減するためには、鋳造温度を下げ、インゴットの厚さを制御するか、層鋳造を行い、インゴットの冷却速度を上げる必要があります。 シリコンの状態図に表示されます。シリコンの含有量が53.5％〜56.5％の場合、フェロシリコンのゼータは同相です。 冷却工程では、ゼータFeSi2の激しい変態により、固体シリコンインゴットの体積が大きく変化し、鉄インゴットの内部に亀裂が生じ、フェロシリコン粉末が発生します。 金属組織学的研究は、フェロシリコン中の不純物が主に粒界でリン酸塩とヒ化物の形で集中することを示しました。 空気中の水分が鉄インゴットの亀裂に浸透すると、粒界に蓄積するリン酸塩やヒ化物と反応して有毒なPH3およびAsH3ガスを形成し、粒界を完全に破壊し、フェロシリコンのシリカ化のもう1つの要因にもなります。 。 工業用フェロシリコンの水素と酸素の含有量は、元の含有量によって異なります。 凝固後のフェロシリコン中の水素と酸素の含有量とシリコン含有量の関係を図3に示します。
