Kísill og stál geta hvarfast við ákveðnar aðstæður. Venjulega eru engin bein efnahvörf milli hreins sílikons og venjulegs kolefnisstáls (þ.e. stál sem inniheldur lítið magn af kolefni).
Hins vegar, við háan hita og þrýsting, getur kísill hvarfast við ákveðna hluti úr stáli. Til dæmis, í sumum háhita iðnaðarferlum, getur kísill hvarfast við frumefni eins og járn og kolefni í stáli til að mynda sum efnasambönd.
Að auki, í sérstökum atvinnugreinum, er kísilstál (einnig þekkt sem rafmagnskísilstál) sérstök tegund stáls þar sem kísil er viljandi bætt við til að bæta segulmagnaðir og rafmagnsgetu stálsins. Þessi tegund af kísilstáli er mikið notað við framleiðslu á rafbúnaði eins og spenni og mótorum.
Fyrir mörg efni í kolefnisstáli er minna en 0,5% Si, sem er almennt flutt inn vegna stálframleiðslunnar sem afoxunar- og afoxunarefni.
Si getur leyst upp í ferríti og austeníti til að bæta hörku og styrk stáls og hlutverk þess er næst fosfór, sterkara en mangan, nikkel, króm, wolfram, mólýbden, vanadín og önnur frumefni. En meira en 3% sílikoninnihald mun draga verulega úr mýkt og seigju stáls. Kísill getur bætt teygjanleikamörk, afrakstursstyrk og afraksturshlutfall (σs/σb), og þreytustyrk og þreytuhlutfall (σ-1/σb) stáls. Þetta er ástæðan fyrir því að hægt er að nota sílikon eða kísilmangan stál sem gormstál.
Áhrif kísils á stáleiginleika:
Kísill dregur úr þéttleika, varma- og rafleiðni stáls. Það veldur grófingu ferrítkorna og dregur úr þvingun. Það er tilhneiging til að draga úr anisotropy kristallanna, þannig að segulmyndun er auðveld, segulþolið minnkar og hægt er að nota það til að framleiða rafmagnsstál, þannig að hysteresis tap kísilstálplötu er lægra. Kísill getur bætt segulgegndræpi ferríts, þannig að stálplatan í veikara segulsviði hefur meiri segulnæmni. Hins vegar dregur kísill úr segulnæmni stáls í sterkum segulsviðum. Kísill dregur úr segulöldrunaráhrifum járns vegna sterks afoxunarmáttar þess.
Þegar stál sem inniheldur kísil er hitað í oxandi andrúmslofti myndast þunn filma af SiO2 á yfirborðinu sem bætir þannig viðnám stálsins gegn oxun við háan hita.
Kísill örvar vöxt súlulaga kristalla í steyptu stáli, sem dregur úr mýkt. Kísilstál ef hitað er við hraðari kælingu, vegna lítillar hitaleiðni, er innri og ytri hitamunur á stáli mikill, og þar með brot.
Kísill getur dregið úr suðueiginleikum stáls. Vegna samsetningar súrefnis og getu kísils er sterkari en járn, auðvelt að búa til sílíköt með lágt bræðslumark í suðu, auka hreyfanleika gjalls og bráðins málms, sem veldur spatting fyrirbæri, sem hefur áhrif á gæði suðu. Kísill er gott afoxunarefni. Súrefnishreinsun áls með ákveðnu magni af sílikoni, eftir því sem við á, getur bætt súrefnislosunarhraðann verulega. Í kísil í stálinu hefði verið ákveðið magn af leifum sem stafar af járnframleiðslu stálframleiðslu sem hráefni sem flutt er inn. Í sjóðandi stáli er kísill takmarkaður við<0.07%, and when intentionally added, ferrosilicon alloy is added during steelmaking.
