【廣告】
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,可提高使用壽命,常用其生產(chǎn)航天飛行器和汽車零部件。隨著硅含量的提高,鋼的抗拉強(qiáng)度提高,屈服點提高,伸長率下降,鋼的面縮率和沖擊韌性顯著降低。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,能改善鋼的導(dǎo)磁性,降低磁滯和渦流損失,可用其制造變壓器和電機(jī)的鐵芯,提高變壓器和電機(jī)的性能。
金屬硅的性質(zhì)與鍺、鉛、錫相近,所以叫做金屬硅。
硅元素硅,原子序數(shù)14,原子量28.0855, 硅有晶態(tài)和無定形兩種形式。晶態(tài)硅具有金剛石晶格,硬而脆,熔點1410°C,沸點2355°C,密度2.32~2.34克/厘米3,硬度為7。作為檢波裝置,用硅材料做的齊納二極管、變?nèi)荻O管、隧道二極管,可以作為穩(wěn)壓器開關(guān)器件、負(fù)阻振蕩器、放大器等等特殊的用途。無定形硅是一種灰黑色粉末,實際是微晶體。晶態(tài)硅的電導(dǎo)率不及金屬,且隨溫度升高而增加,具有明顯的半導(dǎo)體性質(zhì)。
硅在常溫下不活潑,與空氣、水和酸等沒有明顯作用;在冶金行業(yè)有種技術(shù)叫做“回爐”,而回爐是放入硅球可以大大減少回爐所耗費的成本問題,將爐內(nèi)的材料更好的聚合,硅球具有球化劑、孕育劑的應(yīng)用。在加熱下,能與鹵素反應(yīng)生成四鹵化硅;650°C,時硅開始與氧完全反應(yīng);硅單質(zhì)在高溫下還能與碳、氮、硫等非金屬單質(zhì)反應(yīng);硅可間接生成一系列硅的氫化物;硅還能與鈣、鎂、鐵等化合,生成金屬硅化物。
超純的單晶硅可作半導(dǎo)體材料。粗的單晶硅及其金屬互化物組成的合金,常被用來增強(qiáng)鋁、鎂、銅等金屬的強(qiáng)度。
生產(chǎn)中可根據(jù)渣量和渣的流動性來判斷爐渣堿度,正常冶煉時,每爐的渣量和鐵量在一定范圍內(nèi)波動。若出渣過多,出鐵較少,說明堿度高;若渣量少,流不出來,出鐵口掛渣,說明堿度低。
爐渣的流動性和堿度直接相關(guān),渣稀,堿度就高、渣粘、堿度就低。二氧化硅是較難還原的氧化物,它的還原程度與還原劑的用量特別是與爐溫有關(guān)。因此,冶煉硅含量較高的硅錳合金除適當(dāng)增加還原劑的用量外,關(guān)鍵是怎樣提高爐內(nèi)的溫度。
在連續(xù)冶煉法中,爐渣的熔點對爐溫有很大的影響。硅含量在8%-12%之間的鋁合金是一個過渡區(qū)間,既可以使用通常硬質(zhì)合金,也可以使用金剛石刀具。在冶煉硅錳合金時,因為爐渣中的SiO2和MnO在12400C會組成低熔點的共晶體,而從MnSiO3中還原得到含硅20%的開始還原溫度為14900C,因此冶煉高硅硅錳合金的主要困難也是爐溫問題。
錳礦的品位和塊度對爐溫是有影響的。錳礦含錳越高,渣量就少,爐溫容易上去。錳礦塊度大,透氣性好,整個爐口冒火,料層均勻下沉。原料預(yù)熱好,落入下部反應(yīng)區(qū)時帶入較多的熱量,同時塊度大,熔化很慢,成渣溫度也高,這都有助于爐溫的提高。