Le diagramme de phase binaire du silicium et du fer est indiqué dans la figure 1. Le silicium et le fer constituent fe3Si, Fe5Si3, FeSi, FeSi2 et d’autres composés. La plage de température de fusion de 75 FeSi75 est de 1300 ~ 1330 °C, et celle de 45 FeSi45 est de 1250 ~ 1360 °C. La densité ferrosilicon diminue avec l’augmentation de la teneur en silicium (voir la figure 2). La figure 2 peut être utilisée pour déterminer rapidement la teneur en silicium du ferrosilicon. Dans le processus de refroidissement lent du ferrosilicon liquide, les parties denses riches en silicium flottent vers le haut, tandis que le ferrosilicon dense coule, ayant pour résultat la ségrégation des composants ferrosilicon. Afin de réduire la ségrégation des lingots de ferrosilicon, il est nécessaire de réduire la température de coulée, de contrôler l’épaisseur des lingots ou de moulage des couches et d’accélérer le taux de refroidissement des lingots. Visible dans le diagramme de phase de silicium, lorsque la teneur en silicium entre 53,5% ~ 56,5%, zeta ferrosilicon en phase. Dans le processus de refroidissement, comme la transformation violente zeta FeSi2, le volume d’un lingot de silicium solide de changement significatif, faire le lingot de fer fissures internes, causer de la poudre de ferrosilicon. Des études métallurgiques ont montré que les impuretés du ferrosilicon se concentrent principalement sous forme de phosphates et d’arséides aux limites des céréales. Lorsque l’humidité de l’air pénètre dans les fissures du lingot de fer, elle réagit avec les phosphates et les arsenides qui s’accumulent dans la limite du grain pour former des gaz toxiques PH3 et AsH3, qui détruisent complètement la limite du grain et sont également un autre facteur de silication du ferrosilicon. La teneur en hydrogène et en oxygène dans le ferrosilicon industriel dépend de sa teneur initiale. La relation entre la teneur en hydrogène et en oxygène et la teneur en silicium dans le ferrosilicon après la solidification est indiquée à la figure 3.
