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在煉鋼過(guò)程中,爐襯耐火磚受到侵蝕后,磚的脫碳層和反應(yīng)層發(fā)生結(jié)構(gòu)變化引起松弛。受熔融鋼水、爐渣、爐氣以及兌入鐵水和加入散料、廢鋼時(shí)的機(jī)械沖刷,使得碳化硅脫落并卷入鋼溶液中,形成非金屬夾雜。鋼材中的非金屬夾雜物與鋼材本身的性能有很大差別。
從力學(xué)角度分析,非金屬夾雜物的存在部位是鋼材的應(yīng)力集中點(diǎn),對(duì)鋼材的強(qiáng)度、剛度以及持久等力學(xué)性能都有很大影響。常用的碳化硅磨料有兩種不同的晶體,一種是綠碳化硅,含SiC97%以上,主要用于磨硬質(zhì)含金工具。因此,非金屬夾雜是影響鋼材質(zhì)量的嚴(yán)重缺陷之一。構(gòu)成碳化硅的一些元素,直接溶解到鋼水中,使得熔池中的氧、碳及其他非金屬元素增加。在一定條件下,鋼水中非金屬元素之間相互反應(yīng)生成非金屬夾雜物。
采用碳化硅廢料做預(yù)留膨脹間隙填充物,可以有效保證施工質(zhì)量,一方面是碳化硅廢料具有良好的絕熱保溫性能;另一方面碳化硅廢料可以起到預(yù)留膨脹間隙填充物的作用。碳化硅制品具有耐高溫、耐磨、耐熱震、耐化學(xué)腐蝕、耐輻射和杰出的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性等特別功用,因而在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)中具有廣泛的用處。碳化硅的使用壽命、使用周期,與碳化硅自身性能及施工質(zhì)量有很大關(guān)系,特別是耐火澆注料,由于它是半成品材料,其使用效果與施工質(zhì)量的優(yōu)劣關(guān)系更大,行業(yè)內(nèi)有稱(chēng)“三分材料,七分施工”的說(shuō)法。
因此,碳化硅的施工一定要嚴(yán)格按照施工規(guī)范,控制每一個(gè)環(huán)節(jié)、每一個(gè)細(xì)節(jié)。5級(jí),僅次于較硬的金剛石(10級(jí)),具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性能,是一種半導(dǎo)體。以耐火澆注料為例,施工中應(yīng)嚴(yán)格控制以下細(xì)節(jié):加水量。一般耐火澆注料在出廠后都會(huì)提供一份施工說(shuō)明,其中對(duì)澆注料在施工中的加水量有明確規(guī)定。在實(shí)際施工中,一定要控制攪拌過(guò)程中的加水量,保證澆注料有足夠的流動(dòng)性,但又不能讓澆注料流淌。
在航天工業(yè)中,用碳化硅制造的燃?xì)鉃V片、燃燒室噴嘴已用于火箭技能中。主要用于制作砂輪、砂紙、砂帶、油石、磨塊、磨頭、研磨膏及光伏產(chǎn)品中單晶硅、多晶硅和電子行業(yè)的壓電晶體等方面的研磨、拋光等。現(xiàn)已完成工業(yè)化出產(chǎn)的碳化硅纖維,是一種新式高強(qiáng)度、高模量資料,具有優(yōu)異的耐熱性和耐氧化性,與金屬、樹(shù)脂有杰出的相容性。使用溫度可達(dá)1200℃,高溫下強(qiáng)度堅(jiān)持率可達(dá)80%以上。
在炭素工業(yè)中,碳化硅首要用來(lái)出產(chǎn)煉鐵高爐用磚,如石墨碳化硅、氮化硅結(jié)合的碳化硅磚等??杉庸げA?、陶瓷、石材、鑄鐵及部分有色金屬、碳化物、鈦合金、高速鋼工具及砂輪。在石墨電極出產(chǎn)中,碳化硅還用做耐氧化涂層電極的涂層耐火燒結(jié)料的配猜中,以添加涂層對(duì)溫度急劇改變的承受才能。在特種炭素資料生物炭的制造中,常以丙烷為氣體質(zhì)料,經(jīng)高溫?zé)峤夥错?,在石墨基體上堆積生成含硅熱解炭涂層,以添加制品的硬度、強(qiáng)度和耐磨性。