金屬硅是應時和焦炭在電加熱爐中冶煉的產品,硅的含量約為98%(近年來金屬硅中也含有99.99%的Si),其余雜質為鐵、鋁和鈣。因為錳的硅化物生成自由能為負值,它遠大于錳的碳化物生成自由能的負值。硅錳合金中硅含量越高,碳含量越低。半導體硅是用于制造半導體器件的高純度金屬硅。因用途不同,分為各種規格。據統計,1985年消耗金屬硅約50萬噸,其中約60%用于鋁合金,不到30%用于硅,約3%用于半導體,其余用于鋼鐵冶煉和陶瓷。
錳和硅是碳鋼中使用的主要合金元素。錳是煉鋼的主要脫氧劑之一,幾乎所有鋼種都需要用錳脫氧。
因為用錳脫氧時產生的氧產物熔點低,容易上??;錳還可以增加強脫氧劑如硅和鋁的脫氧效果。4%,以固溶體形式存在于鐵素體或奧氏體中,可以減少奧氏體相區。所有的工業用鋼都需要添加少量的錳作為脫硫劑,使鋼可以進行熱軋、鍛造等工藝而不斷裂。錳也是各種鋼種的重要合金元素,合金鋼中會加入15%以上的錳,以增加鋼的結構強度。
硅是生鐵和碳鋼中的重要合金元素,僅次于錳。在鋼鐵生產中,硅主要用作熔融金屬的脫氧劑,或作為合金添加劑來增加鋼的強度和改善其性能。
鈣和硅都與氧有很強的親和力。尤其是鈣,不僅與氧,而且與硫和氮都有很強的親和力。因此
硅鈣合金是一種理想的復合膠體和脫硫劑。
硅合金不僅脫氧能力強,而且能改善鋼的性能、塑性、沖擊韌性和流動性。目前硅鈣合金可以代替鋁進行最終脫氧。
生產特殊鋼和特殊合金。比如鋼軌鋼、低碳鋼、不銹鋼等鋼種,以及鎳基合金、鈦基合金等特種合金,都可以作為脫氧劑。硅鈣合金也適合作為轉爐煉鋼車間的加溫劑,也可作為鑄鐵的孕育劑和球墨鑄鐵生產中的添加劑。