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金屬硅是由石英和焦炭在電熱爐內冶煉成的產(chǎn)品,主成分硅元素的含量在98%左右(近年來,含Si量99.99%的也歸在金屬硅內),其余雜質為鐵、鋁、鈣等。半導體硅用于制作半導體器件的高純度金屬硅。因其用途不同而劃分為多種規(guī)格。據(jù)統(tǒng)計,1985年全世界共消耗金屬硅約50萬噸,其中用于鋁合金的金屬硅約占60%,用于有機硅的不足30%,用于半導體的約占3%,其余用于鋼鐵冶煉及精密陶瓷等。脫氧是冶煉時必不可少的環(huán)節(jié),氧氣太多生產(chǎn)出的產(chǎn)品就非常的“脆”,很容易碎裂,而硅鈣合金就可以在冶煉時非常好的進行脫氧時產(chǎn)品的質量有所提高,并且在使用硅鈣合金時液體并不會發(fā)生特別大的反應保證了操作人員的安全性。
鋁硅合金密度小,熱膨脹系數(shù)低,鑄造性能和抗磨性能好,用其鑄造的合金鑄件具有很高的抗擊沖擊能力和很好的高壓致密性,可大大提高使用壽命,常用其生產(chǎn)航天飛行器和汽車零部件。硅銅合金具有良好的焊接性能,且在受到?jīng)_擊時不易產(chǎn)生火花,具有防爆功能,可用于制作儲罐。鋼中加入硅制成硅鋼片,能大大改善鋼的導磁性,降低磁滯和渦流損失,可用其制造變壓器和電機的鐵芯,提高變壓器和電機的性能。合金元素硅在普通低合金鋼中可提高強度,改善局部腐蝕抗力,在調質鋼中可提高淬透性和耐回火性,是多元合金結構中的主要合金組元之一。
硅錳合金是由錳、硅、鐵及少量碳和其它元素組成的合金,是一種用途較廣、產(chǎn)量較大的鐵合金。硅錳合金是煉鋼常用的復合脫氧劑,又是生產(chǎn)中、低碳錳鐵和電硅熱法生產(chǎn)金屬錳的還原劑。
在鐵合金生產(chǎn)企業(yè),通常把煉鋼使用的硅錳合金稱作商品硅錳合金,把冶煉低碳鐵使用的硅錳合金稱作自用硅錳合金,把冶煉金屬用的硅錳合金稱作高硅硅錳合金。錳能與硅組成化合成硅化物MnSiO3、MnSiO和MnSiO3。從硅錳狀態(tài)圖中可以看出,穩(wěn)定的硅化物為MnSi。由于錳的硅化物生成自由能的負值,故遠遠大于錳的碳化物生產(chǎn)自由能的負值,在硅錳合金中含硅量愈高,則含碳量愈低。硅銅合金具有很好的焊接性能,且在受到?jīng)_擊時不易產(chǎn)生火花,具有防爆功能,可用于制作儲罐。