Kísill gegnir lykilhlutverki í stálframleiðslu, fyrst og fremst í hlutverki sínu sem afoxunarefni og málmblöndur. Með þessum hlutverkum bætir kísill verulega hreinleika, vélræna eiginleika, tæringarþol og rafsegulfræðilega eiginleika stáls. Sértækum hlutverkum kísils í stáli og aðferðum þess er lýst hér að neðan.
1. Afoxunarefni
Kísill er almennt notað sem afoxunarefni í stálframleiðslu. Við háhita stálframleiðslu inniheldur bráðið stál súrefni, sem sameinast frumefnum eins og járni og kolefni til að mynda oxíðinnihald, sem hefur slæm áhrif á stálgæði. Kísill hvarfast við súrefni og myndar kísildíoxíð (SiO₂), dregur úr súrefnisinnihaldi og eykur hreinleika stálsins. Viðbrögðin eru:
Si+O2→SiO2
Kísildíoxíðið sem myndast er venjulega fjarlægt sem gjall, sem bætir hreinleika stálsins með því að draga úr oxíðinnihaldi og auka seigleika og sveigjanleika stálsins.
2. Alloying Element
Sem málmblöndurþáttur bætir kísill verulega eiginleika stáls:
2.1 hörku og styrkur
Kísill eykur hörku og styrk stáls aðallega með styrkingu á föstu lausnum. Kísilfrumeindir mynda fasta lausn í járngrindinni sem hindrar hreyfingu úr liðum og eykur þar með styrk og hörku stálsins.
2.2 Tæringarþol
Kísill bætir tæringarþol stáls, sérstaklega í hákísilstáli. Kísill myndar þétta oxíðfilmu á stályfirborðinu, kemur í veg fyrir frekari tæringu og eykur oxunar- og tæringarþol stálsins.
2.3 Rafsegulvirkni
Kísilsál, þekkt fyrir lítið rafsegultap, er mikið notað í spennubreytum og mótorum. Kísill dregur úr hysteresis tapi og hvirfilstraumstapi, bætir rafsegulbreytingar skilvirkni og eykur skilvirkni rafbúnaðar.
3. Niðurstaða
Kísill gegnir mikilvægu hlutverki í stáli með því að þjóna sem skilvirkt afoxunarefni og yfirburða málmblöndunarefni. Sem afoxunarefni eykur sílikon hreinleika stálsins; Sem málmblöndur eykur það hörku, styrk, tæringarþol og rafsegulvirkni stálsins. Þessir eiginleikar gera sílikon ómissandi í nútíma stáliðnaði, þar á meðal bílaframleiðslu, verkfræðivélar, rafeindatækni og orkuverkfræði.
