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碳化硅是一種新型的強(qiáng)復(fù)合脫氧劑,可以在煉鋼過程中有效的將鋼水中的氧氣處理較終起到脫氧的作用,使脫氧時(shí)間縮短,節(jié)約能源,提髙煉鋼效率,提髙鋼的質(zhì)量,降低原輔材料消耗,減少環(huán)境污染,改善勞動(dòng)條件,碳化硅是一種新型的強(qiáng)復(fù)合脫氧劑,取代了傳統(tǒng)的硅粉碳粉進(jìn)行脫氧和原工藝相比各項(xiàng)理化性能更加穩(wěn)定脫氧效果好。一般現(xiàn)在黑碳化硅微粉,固定碳含量非常高,并通過高溫石墨的分子結(jié)構(gòu)排列的六角體心立方,六角石墨可以直接分解成核液態(tài)鐵,吸收不同的原因是碳的安排,一般好的黑碳化硅粉產(chǎn)品,當(dāng)然,是用高溫石墨礦物油墨吸收率高,其他產(chǎn)品排列緊湊,不易分解,不利于吸收。
碳化硅可以作為硅鐵的替代品使用。并且在投爐中不會(huì)產(chǎn)生粉塵污染,反應(yīng)速度快、降低成本。碳化硅可以將有用的金屬氧化物被還原為金屬在鋼中被吸收,減少鋼水的損耗,提高產(chǎn)量。
碳化硅的硬度很大,莫氏硬度為9.5級,僅次于較硬的金剛石(10級),具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性能,是一種半導(dǎo)體。碳化硅主要有四大應(yīng)用領(lǐng)域,即:功能陶瓷、耐火材料、磨料及冶金原料。碳化硅粗料已能大量供應(yīng),不能算高新技術(shù)產(chǎn)品,而技術(shù)含量較高的納米級碳化硅粉體的應(yīng)用短時(shí)間不可能形成規(guī)模經(jīng)濟(jì)。碳化硅電極因高溫電弧會(huì)發(fā)生部分升華氧化,會(huì)造成碳化硅制品的不斷消耗,甚至發(fā)生斷裂、破損。
作為磨料,可用來做磨具,如砂輪、油石、磨頭、砂瓦類等。作為冶金脫氧劑和耐高溫材料。
用于半導(dǎo)體、避雷針、電路元件、高溫應(yīng)用、紫外光偵檢器、結(jié)構(gòu)材料、天文、碟剎、離合器、柴油微粒濾清器、細(xì)絲高溫計(jì)、陶瓷薄膜、裁切工具、加熱元件、珠寶、鋼、護(hù)具、觸媒擔(dān)體等領(lǐng)域。
濕法粉化,這是通過使碳化硅廢料與流體粘合劑攪拌制造成符合制劑要求的成品或者為半成品顆粒。這種方法可增加顆粒的密度,使碳化硅廢料更容易被控制,流動(dòng)性、可壓性、穩(wěn)定性、可濕性強(qiáng),能夠做到顆粒無結(jié)塊,無泡沫,易于分散。
壓力成型法,這是通過將濕儲(chǔ)量相對較低的細(xì)粉碳化硅廢料既定在特定空間里,再施加外力壓緊制粒的一種方法。這種方法根據(jù)施加外力的物理系統(tǒng)的區(qū)別而又分為模壓法和擠壓法。這兩種方法各有優(yōu)缺點(diǎn)。
模壓法的優(yōu)點(diǎn)是可制造較大的團(tuán)塊,制成的碳化硅廢料也有一定的機(jī)械強(qiáng)度,但缺點(diǎn)也很明顯,就是設(shè)備的適用范圍較小,有的碳化硅廢料不易脫模。
擠壓法是目前我國碳化硅廢料工業(yè)壓力成型法粉化中常用的方法,它的優(yōu)點(diǎn)是適應(yīng)能力強(qiáng)、產(chǎn)量大、粒度均勻、顆粒強(qiáng)度好、成粒率高等。
目前國內(nèi)外廣泛應(yīng)用于轉(zhuǎn)爐、電爐、連鑄、爐外精煉以及鋼包中的碳化硅,是20世紀(jì)80年代發(fā)展起來的一類較為新型的堿性碳化硅——碳復(fù)合碳化硅。碳復(fù)合碳化硅中一般含有3%~30%的碳。在煉鋼過程中,碳的氧化反應(yīng)是冶煉過程的重要反應(yīng)。
把鋼水中的含碳量氧化降低到所煉鋼號(hào)的規(guī)格內(nèi),是煉鋼的重要任務(wù)之一。而碳化硅的脫碳會(huì)造成鋼水中碳的含量增加改變鋼的組成,尤其在冶煉純凈鋼、超純凈鋼時(shí),碳化硅的脫碳會(huì)對鋼水及鋼材質(zhì)量產(chǎn)生較大的影響。碳化硅的脫碳機(jī)理為:當(dāng)冶煉進(jìn)行的一定程度后,鋼與碳化硅之間存在一定的液相隔離層。反應(yīng)物在碳化硅表面形成一個(gè)固相產(chǎn)物層,碳化硅中的組成元素穿過該層擴(kuò)散到鋼水中。黑碳化硅用于制造磨具,多用于切開和研磨抗張強(qiáng)度低的資料,如玻璃、陶瓷、石料和耐火物等,一起也用于鑄鐵零件和有色金屬資料的磨削。