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硅碳合金是一種經(jīng)過冶金行業(yè)快速發(fā)展的冶金材料,價(jià)格相比傳統(tǒng)的冶金材料要便宜一些,卻可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的硅鐵、碳化硅等冶金材料使用,長期被煉鋼廠家拿來用于代替硅鐵等冶金材料使用。硅碳合金主要原材料其主要元素組成是硅、鐵、碳等元素。
1、脫氧,硅碳合金中含有硅元素,在煉鋼過程中,加入適量的硅碳合金后,硅碳合金中的硅元素與氧氣發(fā)生親和反應(yīng),使鋼水中的氧氣下降,從而提升鋼材的硬度與質(zhì)量,并且硅碳合金中的硅元素與氧氣有較好的親和,因此放入后鋼水還具有不飛濺的特點(diǎn)。
2、集渣,硅碳合金還具有集渣的優(yōu)點(diǎn),將一定比例的硅碳合金放入鋼水中,可以讓煉鋼過程中的氧化物快速抱團(tuán),便于過濾處理,使鋼水更加純凈大大提高了鋼材的密度與硬度。
3、提高爐溫,硅碳合金是耐溫材料,在煉鋼的過程中放入硅碳合金可以提升爐溫,使鐵合金的轉(zhuǎn)換率提高,加速鋼水與元素的反應(yīng)速度。
在冶煉碳化硅時(shí),之所以會出現(xiàn)粗細(xì)不均勾,主要在于爐心裝置不均勻,例如尺寸不均、加壓不均、有大塊雜物等。但是要避免大批量往鐵水里投料,以防止氧化過多而出現(xiàn)增碳效果不明顯和鑄件碳含量不夠的情況。另外,爐心下部料密度過低,造成爐心下沉多,易發(fā)生下沉不均現(xiàn)象;爐心上部料高度不均造成對,爐心的壓力不均等都會引起結(jié)晶筒的粗細(xì)不均勾。采用小爐心時(shí),這一現(xiàn)象更易發(fā)生。
爐心截面小的地方電阻大,電流通過時(shí)產(chǎn)生熱量多,爐溫較高,sic分解層增厚,爐心擴(kuò)大的結(jié)果使?fàn)t阻減小的速度較快。有機(jī)硅材料具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu):(1)Si原子上充足的將高能量的聚硅氧烷主鏈屏蔽起來。反之爐心截面大的地方,由于sic分解而造成的爐心擴(kuò)大就比較慢。這樣就自動縮小了爐心截面積之間的差距。但是這種自動調(diào)節(jié)作用也有一定的限度。
硅屬元素周期表第三周期TV A族,原子序數(shù)14,原子量28.085。從組成成分來講,硅碳合金主要由硅,鐵,碳及其它元素組成,具有脫氧性,集渣性等特點(diǎn),可代替硅鐵作為煉鋼脫氧劑與集渣劑。 硅原子的電子排布為1s 2s 2p 3s~3p,原子價(jià)主要為4價(jià),其次為2價(jià),岡而硅的化合物有二價(jià)化合物和四價(jià)化合物,四價(jià)化合物比較穩(wěn)定。地球上硅的豐度為25.8%。硅在白然界的同位素及其所占的比例分別為:28si為92.23%,29si為4.67%,30si為3.10%。硅品體中原子以共價(jià)鍵結(jié)合,并具有正四面體晶體學(xué)特征。在常壓下,硅品體具有金剛石型結(jié)構(gòu),品格常數(shù)a=0.5430nm,加壓至IGPa,則變?yōu)槊嫘牧⒎叫?,a=O. 6636nm.
硅是重要的元素半導(dǎo)體,是電子工業(yè)的基礎(chǔ)材料。