矽
矽（台灣、香港稱矽）是一種化學元素，它的化學符號是Si，舊稱矽。原子序數14，相對原子質量28.09，有無定形和晶體兩種同素異形體，同素異形體有無定形矽和結晶矽。屬於元素周期表上IVA族的類金屬元素。
晶體矽為鋼灰色，無定形矽為黑色，密度2.4g/cm3，熔點1420℃，沸點2355℃，晶體矽屬於原子晶體，硬而有光澤，有半導體性質。矽的化學性質比較活潑，在高溫下能與氧氣等多種元素化合，不溶於水、硝酸和鹽酸，溶於氫氟酸和鹼液，用於造制合金如矽鐵、矽鋼等，單晶矽是一種重要的半導體材料，用於製造大功率電晶體、整流器、太陽能電池等。矽在自然界分布極廣，地殼中約含27.6%，主要以二氧化矽和矽酸鹽的形式存在 結晶型的矽是暗黑藍色的，很脆，是典型的半導體。化學性質非常穩定。在常溫下，除氟化氫以外，很難與其他物質發生反應。
矽的用途：
①高純的單晶矽是重要的半導體材料。在單晶矽中摻入微量的第IIIA族元素，形成p型矽半導體；摻入微量的第VA族元素，形成n型和p型半導體結合在一起，就可做成太陽能電池，將輻射能轉變為電能。在開發能源方面是一種很有前途的材料。
②金屬陶瓷、宇宙航行的重要材料。將陶瓷和金屬混合燒結，製成金屬陶瓷複合材料，它耐高溫，富韌性，可以切割，既繼承了金屬和陶瓷的各自的優點，又彌補了兩者的先天缺陷。 可套用于軍事武器的製造第一架太空梭“哥倫比亞號”能抵擋住高速穿行稠密大氣時磨擦產生的高溫，全靠它那三萬一千塊矽瓦拼砌成的外殼。
③光導纖維通信，最新的現代通信手段。用純二氧化矽拉制出高透明度的玻璃纖維，雷射在玻璃纖維的通路里，無數次的全反射向前傳輸，代替了笨重的電纜。光纖通信容量高，一根頭髮絲那么細的玻璃纖維，可以同時傳輸256路電話，它還不受電、磁干擾，不怕竊聽，具有高度的保密性。光纖通信將會使 21世紀人類的生活發生革命性巨變。
④性能優異的矽有機化合物。例如有機矽塑膠是極好的防水塗布材料。在地下鐵道四壁噴塗有機矽，可以一勞永逸地解決滲水問題。在古文物、雕塑的外表，塗一層薄薄的有機矽塑膠，可以防止青苔滋生，抵擋風吹雨淋和風化。天安門廣場上的人民英雄紀念碑，便是經過有機矽塑膠處理表面的，因此永遠潔白、清新。
有機矽化合物，是指含有Si-O鍵、且至少有一個有機基是直接與矽原子相連的化合物，習慣上也常把那些通過氧、硫、氮等使有機基與矽原子相連線的化合物也當作有機矽化合物。其中，以矽氧鍵（-Si-0-Si-）為骨架組成的聚矽氧烷，是有機矽化合物中為數最多，研究最深、套用最廣的一類，約占總用量的90%以上。
有機矽材料具有獨特的結構：
（1） Si原子上充足的甲基將高能量的聚矽氧烷主鏈禁止起來；
（2） C-H無極性，使分子間相互作用力十分微弱；
（3） Si-O鍵長較長，Si-O-Si鍵鍵角大。
（4） Si-O鍵是具有50%離子鍵特徵的共價鍵（共價鍵具有方向性，離子鍵無方向性）。 由於有機矽獨特的結構，兼備了無機材料與有機材料的性能，具有表面張力低、粘溫係數小、壓縮性高、氣體滲透性高等基本性質，並具有耐高低溫、電氣絕緣、耐氧化穩定性、耐候性、難燃、憎水、耐腐蝕、無毒無味以及生理惰性等優異特性，廣泛套用於航空航天、電子電氣、建築、運輸、化工、紡織、食品、輕工、醫療等行業，其中有機矽主要套用於密封、粘合、潤滑、塗層、表面活性、脫模、消泡、抑泡、防水、防潮、惰性填充等。隨著有機矽數量和品種的持續增長，套用領域不斷拓寬，形成化工新材料界獨樹一幟的重要產品體系，許多品種是其他化學品無法替代而又必不可少的。 有機矽材料按其形態的不同，可分為：矽烷偶聯劑（有機矽化學試劑）、矽油（矽脂、矽乳液、矽表面活性劑）、高溫硫化矽橡膠、液體矽橡膠、矽樹脂、複合物等。
發現 1822年，瑞典化學家白則里用金屬鉀還原四氟化矽，得到了單質矽。
構成
鐵和矽組成的鐵合金(以矽石、鋼、焦碳為原料，經過1500-1800度高溫還原的矽熔於鐵液中，形成矽鐵合金)。是冶煉行業重要的合金品種。
矽鐵按矽及其雜質含量，分為21個牌號，其化學成分如下表：（根據GB/T 2272-2009）
| 牌號 | 化學成分（質量分數）/% | |||||||||||
| Si | Al | Ca | Mn | Cr | P | S | C | Ti | Mg | Cu | V | Ni |
| 不大於 | ||||||||||||
| FeSi90Al1.5 | 87.0～95.0 | 1.5 | 1.5 | 0.4 | 0.2 | 0.040 | 0.020 | 0.20 | — | — | — | — | — |
| FeSi90Al3.0 | 87.0～95.0 | 3.0 | 1.5 | 0.4 | 0.2 | 0.040 | 0.020 | 0.20 | — | — | — | — | — |
| FeSi75Al0.5-A | 74.0～80.0 | 0.5 | 1.0 | 0.4 | 0.3 | 0.035 | 0.020 | 0.10 | — | — | — | — | — |
| FeSi75Al0.5-B | 72.0～80.0 | 0.5 | 1.0 | 0.5 | 0.5 | 0.040 | 0.020 | 0.20 | — | — | — | — | — |
| FeSi75Al1.0-A | 74.0～80.0 | 1.0 | 1.0 | 0.4 | 0.3 | 0.035 | 0.020 | 0.10 | — | — | — | — | — |
| FeSi75Al1.0-B | 72.0～80.0 | 1.0 | 1.0 | 0.5 | 0.5 | 0.040 | 0.020 | 0.20 | — | — | — | — | — |
| FeSi75Al1.5-A | 74.0～80.0 | 1.5 | 1.0 | 0.4 | 0.3 | 0.035 | 0.020 | 0.10 | — | — | — | — | — |
| FeSi75Al1.5-B | 72.0～80.0 | 1.5 | 1.0 | 0.5 | 0.5 | 0.040 | 0.020 | 0.20 | — | — | — | — | — |
| FeSi75Al2.0-A | 74.0～80.0 | 2.0 | 1.0 | 0.4 | 0.3 | 0.035 | 0.020 | 0.10 | — | — | — | — | — |
| FeSi75Al2.0-B | 72.0～80.0 | 2.0 | — | 0.5 | 0.5 | 0.040 | 0.020 | 0.20 | — | — | — | — | — |
| FeSi75-A | 74.0～80.0 | — | — | 0.4 | 0.3 | 0.035 | 0.020 | 0.10 | — | — | — | — | — |
| FeSi75-B | 72.0～80.0 | — | — | 0.5 | 0.5 | 0.040 | 0.020 | 0.20 | — | — | — | — | — |
| FeSi65 | 65.0～72.0 | — | — | 0.6 | 0.5 | 0.040 | 0.020 | — | — | — | — | — | — |
| FeSi45 | 40.0～47.0 | — | — | 0.7 | 0.5 | 0.040 | 0.020 | — | — | — | — | — | — |
| TFeSi75-A | 74.0～80.0 | 0.03 | 0.03 | 0.10 | 0.10 | 0.020 | 0.004 | 0.020 | 0.015 | — | — | — | — |
| TFeSi75-B | 74.0～80.0 | 0.10 | 0.05 | 0.10 | 0.05 | 0.030 | 0.004 | 0.020 | 0.04 | — | — | — | — |
| TFeSi75-C | 74.0～80.0 | 0.10 | 0.10 | 0.10 | 0.10 | 0.040 | 0.005 | 0.030 | 0.05 | 0.10 | 0.10 | 0.05 | 0.40 |
| TFeSi75-D | 74.0～80.0 | 0.20 | 0.05 | 0.20 | 0.10 | 0.040 | 0.010 | 0.020 | 0.04 | 0.02 | 0.10 | 0.01 | 0.04 |
| TFeSi75-E | 74.0～80.0 | 0.50 | 0.50 | 0.40 | 0.10 | 0.040 | 0.020 | 0.050 | 0.06 | — | — | — | — |
| TFeSi75-F | 74.0～80.0 | 0.50 | 0.50 | 0.40 | 0.10 | 0.030 | 0.005 | 0.010 | 0.02 | — | 0.10 | — | 0.10 |
| TFeSi75-G | 74.0～80.0 | 1.00 | 0.05 | 0.15 | 0.10 | 0.040 | 0.003 | 0.015 | 0.04 | — | — | — | — |
矽鐵的用途
(1)在煉鋼工業中用作脫氧劑和合金劑。為了獲得化學成分合格的鋼和保證鋼的質量，在煉鋼的最後階段必須進行脫氧，矽和氧之間的化學親和力很大，因而矽鐵是煉鋼較強的脫氧劑用於
矽鐵沉澱和擴散脫氧。在鋼中添加一定數量的矽，能顯著的提高鋼的強度、硬度和彈性，因而在冶煉結構鋼（含矽0.40-1.75%)、工具鋼(含SiO.30-1.8%)、彈簧鋼(含SiO.40-2.8%)和變壓器用
矽鋼（含矽2.81-4.8%)時，也把矽鐵作為合金劑使用。 同時改善夾雜物形態減少鋼液中氣體元素含量，是提高鋼質量、降低成本、節約用鐵的有效新技術。特別適用於連鑄鋼水脫氧要求，實踐證明，矽鐵不僅滿足煉鋼脫氧要求，還具有脫硫性能且具有比重大，穿透力強等優點。
此外，在煉鋼工業中，利用
矽鐵粉在高溫下烯燒能放出大量熱這一特點，常作為鋼錠帽發熱劑使用以提高鋼錠的質量和回收率。
(2)在鑄鐵工業中用作孕育劑和球化劑。鑄鐵是現代工業中一種重要的金屬材料，它比鋼便宜，容易熔化冶煉，具有優良的鑄造性能和比鋼好得多的抗震能力。特別是
球墨鑄鐵，其機械性能達到或接近鋼的機械性能。在鑄鐵中加入一定量的矽鐵能阻止鐵中形成碳化物、促進
石墨的析出和球化，因而在球墨鑄鐵生產中，矽鐵是一種重要的孕育劑（幫助析出石墨）和球化劑。
(3)鐵合金生產中用作還原劑。不僅矽與氧之間化學親和力很大，而且高矽矽鐵的含碳量很低。因此高矽矽鐵（或矽質合金）是鐵合金工業中生產低碳鐵合金時比較常用的一種還原劑。
(4)75#矽鐵在皮江法煉鎂中常用於金屬
鎂的高溫冶煉過程中，將CaO.MgO中的鎂置換出來，每生產一噸金屬鎂就要消耗1.2噸左右的矽鐵，對金屬鎂生產起著很大的作用。
(5)在其他方面的用途。磨細或霧化處理過的矽鐵粉，在選礦工業中可作為懸浮相。在焊條製造業中可作為焊條的塗料。高矽矽鐵在化學工業中可用於製造矽酮等產品。
在這些用途中，煉鋼工業、鑄造工業和鐵合金工業是矽鐵的最大用戶。它們共消耗約90%以上的矽鐵。在各種不同牌號的矽鐵中，目前套用最廣的是75%矽鐵。在煉鋼工業中，每生產1t鋼大約消耗3-5kg75%矽鐵。
標準
國際矽鐵標準（ISO 5445-80） 表1、矽鐵牌號和化學成分
| 牌號 | 化學成分，% | | | | | | | | | |
| Si | Al | P | S | C | Mn | Cr | Ti | | | |
| > | ≤ | > | ≤ | ≤ | | | | | | |
| FeSi10 | 8.0 | 13.0 | | 0.2 | 0.15 | 0.06 | 2.0 | 3.0 | 0.8 | 0.3 |
| FeSi15 | 14.0 | 13.0 | | 1.0 | 0.15 | 0.06 | 1.5 | 1.5 | 0.8 | 0.3 |
| FeSi25 | 20.0 | 20.0 | | 1.5 | 0.15 | 0.06 | 1.0 | 1.0 | 0.8 | 0.3 |
| FeSi45 | 41.0 | 30.0 | | 2.0 | 0.05 | 0.05 | 0.2 | 1.0 | 0.5 | 0.3 |
| FeSi50 | 47.0 | 47.0 | | 1.5 | 0.05 | 0.05 | 0.2 | 0.8 | 0.5 | 0.3 |
| FeSi65 | 63.0 | 51.0 | | 2.0 | 0.05 | 0.04 | 0.2 | 0.4 | 0.4 | 0.3 |
| FeSi75Al | 72.0 | 68.0 | | 1.0 | 0.05 | 0.04 | 0.15 | 0.5 | 0.3 | 0.3 |
| FeSi75Al1.5 | 72.0 | 80.0 | 1.0 | 1.5 | 0.05 | 0.04 | 0.15 | 0.5 | 0.3 | 0.3 |
| FeSi75Al2 | 72.0 | 80.0 | 1.5 | 2.0 | 0.05 | 0.04 | 0.2 | 0.5 | 0.3 | 0.3 |
| FeSi75Al3 | 72.0 | 80.0 | 2.0 | 3.0 | 0.05 | 0.04 | 0.2 | 0.5 | 0.5 | 0.3 |
| FeSi90Al1 | 87.0 | 95.0 | | 1.5 | 0.04 | 0.04 | 0.15 | 0.5 | 0.2 | 0.3 |
| FeSi90Al2 | 87.0 | 95.0 | 1.5 | 3.0 | 0.04 | 0.04 | 0.15 | 0.5 | 0.2 | 0.3 |
註：如無另外規定，則這些數值僅為資料列出。 表2、矽鐵的顆粒粒度
| 等級 | 粒度範圍/? | 過細粒度（最大）% | 過粗粒度（最大）/% | |
| 總量 | <3.15? | | | |
| 1 | 100-315 | 20 | 6 | 10（在兩個或3個方向上，不得有超過規定粒度範圍最大極限值×1.15的粒度） |
| 2 | 75-200 | 20 | 6 | |
| 3 | 35-100 | 18 | 6 | |
| 4 | 10-75 | 18 | 7 | |
| 5 | 3.15-35 | 8 | 8 | |
| 6 | 3.15-10 | 10 | 10 | |
| 7 | 3.15-6．3 | 10 | 10 | |
| 8 | 3.15 | | | |
註：按組批的產品，各爐之間含矽量相差不得超過3%(絕對值)。
國際標準
國際矽鐵標準（ISO 5445-80） 表1、矽鐵牌號和化學成分
| 牌號 | 化學成分，% | | | | | | | | | |
| Si | Al | P | S | C | Mn | Cr | Ti | | | |
| > | ≤ | > | ≤ | ≤ | | | | | | |
| FeSi10 | 8.0 | 13.0 | | 0.2 | 0.15 | 0.06 | 2.0 | 3.0 | 0.8 | 0.3 |
| FeSi15 | 14.0 | 13.0 | | 1.0 | 0.15 | 0.06 | 1.5 | 1.5 | 0.8 | 0.3 |
| FeSi25 | 20.0 | 20.0 | | 1.5 | 0.15 | 0.06 | 1.0 | 1.0 | 0.8 | 0.3 |
| FeSi45 | 41.0 | 30.0 | | 2.0 | 0.05 | 0.05 | 0.2 | 1.0 | 0.5 | 0.3 |
| FeSi50 | 47.0 | 47.0 | | 1.5 | 0.05 | 0.05 | 0.2 | 0.8 | 0.5 | 0.3 |
| FeSi65 | 63.0 | 51.0 | | 2.0 | 0.05 | 0.04 | 0.2 | 0.4 | 0.4 | 0.3 |
| FeSi75Al | 72.0 | 68.0 | | 1.0 | 0.05 | 0.04 | 0.15 | 0.5 | 0.3 | 0.3 |
| FeSi75Al1.5 | 72.0 | 80.0 | 1.0 | 1.5 | 0.05 | 0.04 | 0.15 | 0.5 | 0.3 | 0.3 |
| FeSi75Al2 | 72.0 | 80.0 | 1.5 | 2.0 | 0.05 | 0.04 | 0.2 | 0.5 | 0.3 | 0.3 |
| FeSi75Al3 | 72.0 | 80.0 | 2.0 | 3.0 | 0.05 | 0.04 | 0.2 | 0.5 | 0.5 | 0.3 |
| FeSi90Al1 | 87.0 | 95.0 | | 1.5 | 0.04 | 0.04 | 0.15 | 0.5 | 0.2 | 0.3 |
| FeSi90Al2 | 87.0 | 95.0 | 1.5 | 3.0 | 0.04 | 0.04 | 0.15 | 0.5 | 0.2 | 0.3 |
註：如無另外規定，則這些數值僅為資料列出。 表2、矽鐵的顆粒粒度
| 等級 | 粒度範圍/? | 過細粒度（最大）% | 過粗粒度（最大）/% | |
| 總量 | <3.15? | | | |
| 1 | 100-315 | 20 | 6 | 10 在兩個或3個方向上，不得有超過規定粒度範圍最大極限值×1.15的粒度 |
| 2 | 75-200 | 20 | 6 | |
| 3 | 35-100 | 18 | 6 | |
| 4 | 10-75 | 18 | 7 | |
| 5 | 3.15-35 | 8 | 8 | |
| 6 | 3.15-10 | 10 | 10 | |
| 7 | 3.15-6．3 | 10 | 10 | |
| 8 | 3.15 | | | |
註：按組批的產品，各爐之間含矽量相差不得超過3%(
絕對值)。
矽鐵冶煉
矽鐵是以
焦炭、
鋼屑、石英（或
矽石）為原料，用
電爐冶煉製成的。
鋼鐵英才網傳統煉製矽鐵時，是將矽從含有SIO2的矽石中還原出來。冶煉矽鐵大多使用
冶金焦作還原劑，鋼屑是矽鐵的調節劑。
生產一噸矽鐵原料及
電能消耗為：
矽石：1780-1850kg
焦炭：890-930kg
鋼屑：220-230kg
電極糊: 45-55kg
電耗: 8400-9000kwh/t
中華人民共和國國家標準
基本信息
標準號 StandardNo： GB/T 2272-2009
矽鐵中文標準名稱 StandardTitle in Chinese： 矽鐵
英文標準名稱： Ferrosilicon
發布日期 IssuanceDate： 2009-7-8
實施日期 ExecuteDate： 2010-4-1
首次發布日期 FirstIssuance Date： 1980-12-31
標準狀態 StandardState： 現行
複審確認日期 ReviewAffirmance Date：
計畫編號 Plan No： 20063497-T-605
代替國標號 ReplacedStandard： GB/T 2272-1987
被代替國標號 ReplacedStandard:
廢止時間 RevocatoryDate：
採用國際標準號 AdoptedInternational Standard No： ISO 5445:1980
采標名稱 AdoptedInternational Standard Name： 矽鐵 規格和交貨條件
採用程度 ApplicationDegree： MOD
採用國際標準 AdoptedInternational Standard： ISO
國際標準分類號(ICS)： 77.100
中國標準分類號(CCS)： H42
標準類別 StandardSort： 產品
標準頁碼 Number ofPages:
標準價格(元) Price(￥)：
主管部門 Governor： 中國鋼鐵工業協會
歸口單位 TechnicalCommittees： 全國鋼標準化技術委員會
起草單位 DraftingCommittee： 武鋼(集團)森泰通山冶金有限公司、騰達西北鐵合金有限責任公司、冶金工業信息標準研究院、湖北華爾靚浦項矽科技有限公司、中鋼集團吉林鐵合金股份有限公司
1範圍
本標準規定了矽鐵的技術要求、試驗方法、檢驗規則、包裝、儲運、標誌和質量證明書。
本標準適用於煉鋼和鑄造作脫氧或合金元素加人劑及金屬鎂等行業使用的矽鐵。
2規範性引用檔案
下列檔案中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用檔案，其隨後所有的修改單（不包括勘誤的內容）或修訂版均不適用於本標準，然而，鼓勵根據本標準達成協定的各方研究是否可適用這些檔案的最新版本。凡是不注日期的引用檔案，其最新版本適用於本標準。
GB/T 3650 鐵合金驗收、包裝、儲運、標誌和質量證明書的一般規定
GB/T 4010 鐵合金化學分析用試樣的採取和製備（GB/T 4010-1994，neq ISO 4552：1987）
GB/T 4333.1 矽鐵化學分析方法 高氯酸脫水重量法測定矽量
GB/T 4333.2 矽鐵化學分析方法 鉍磷鉬藍光度法測定磷量
GB/T 4333.3 矽鐵化學分析方法 鉍磷鉬藍光度法測定磷量
GB/T 4333.4 矽鐵化學分析方法 鉻天青S光度法、EDTA測定法和火焰原子吸收光譜法（GB/T 4333.4-2007,ISO 4139,1987 ）
GB/T 4333.6 矽鐵化學分析方法 二苯基碳醯二肼光度法測定鉻量
GB/T 4333.7 矽鐵化學分析方法 色層分離硫酸鋇重量法測定硫量
GB/T 4333.8 矽鐵化學分析方法 原子吸收光譜法測定鈣量
GB/T 4333.9 矽鐵化學分析方法火焰原子吸收光譜法測定鋁量
GB/T 4333.10 矽鐵化學分析方法 紅外線吸收法測定碳量
