碳化硅(又名:碳硅石、金钢砂或耐火砂),化学简式:SiC,是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑为原料通过电阻炉高温冶炼而成的一种耐火材料。碳化硅在大自然也存在于罕见的矿物,莫桑石中。在当代C、N、B等非氧化物高技术耐火原料中,碳化硅为应用很多、很经济的一种。 我国工业生产的碳化硅分为黑色碳化硅和绿色碳化硅两种,均为六方晶体,比重为3.20~3.25,显微硬度为2840~3320kg/mm2。纯碳化硅是无色透明的晶体。工业碳化硅因所含杂质的种类和含量不同,而呈浅黄、绿、蓝乃至黑色,透明度随其纯度不同而异。碳化硅晶体结构分为六方或菱面体的 α-SiC和立方体的β-SiC(称立方碳化硅)。α-SiC由于其晶体结构中碳和硅原子的堆垛序列不同而构成许多不同变体,已发现70余种。β-SiC于2100℃以上时转变为α-SiC。碳化硅的工业制法是用石英砂和石油焦在电阻炉内炼制。炼得的碳化硅块,经破碎、酸碱洗、磁选和筛分或水选而制成各种粒度的产品。碳化硅作为炼钢脱氧剂可使钢水质量稳定,且具有细化晶粒,除去钢水中有害杂质的作用。嘉定区碳化硅品牌哪家好
在选购好碳化硅后,对于碳化硅的存放也是不容忽视的。常见的碳化硅多为碳化硅粉,在冶炼中使用,虽然可以提升反应速率,但是若是存放不当,也很容易造成碳化硅的失效。因此在存放碳化硅是应当放置在阴凉干燥的室内,避免阳光的照射。 黑碳化硅质地比刚玉磨料性脆,硬度较硬,其韧性也次于刚玉类磨料,对于抗拉强度较低的材料,如非金属材料(各种板材如木质胶合板、刨花板、高中低密度纤维板、竹质板、硅酸钙板、皮革、玻璃、陶瓷、石材等)和有色金属(铝、铜、铅等)等材料的加工尤为适宜,对质地坚硬而脆性材料的加工也是比较理想的磨料。绿碳化硅比黑碳化硅的质地更纯,硬度比黑碳化硅还要高,其磨削用途与黑碳化硅相同之外,更适合用于材料的精磨如磨螺纹、磨量具等,在磨削材料上更多的用于硬质合金、金刚石制品的工件。闵行区碳化硅批发商碳化硅的工业制法是用石英砂和石油焦在电阻炉内炼制。
因为碳化硅属于复合型产品,因此在不同时期,可以脱氧,增硅,增碳,提温,孕育,提高钢液的质量等作用。我们所了解的炼钢过程中,碳化硅的应用效果是相当棒的,一般情况下碳化硅代替硅铁和增碳剂,其回收率高而且稳定。一般而言,品位过低,未反应的石油焦、石英砂之类残留物较多,一方面影响吸收率,另一方面对钢液的纯净度不利。因此,作为合金化材料,碳化硅的品位应选高点,至少应在50%以上。 在炼钢工业实际生产过程中,碳化硅对钢水的提温,主要是碳化硅和游离碳等发热源与转炉内各种氧,与氧气反应放热,还可以补偿钢温度的不足。碳化硅对转炉内的钢水提温量比硅锰粉的小,但比焦炭或无烟煤高。
我国碳化硅冶炼生产工艺、技术装备和单吨能耗达到先进水平。黑、绿碳化硅原块的质量水平也属世界的级别。我国碳化硅与世界先进水平的差距主要集中在四个方面:一是在生产过程中很少使用大型机械设备,很多工序依靠人力完成,人均碳化硅产量较低;二是在碳化硅深加工产品上,对粒度砂和微粉产品的质量管理不够精细,产品质量的稳定性不够;三是某些产品的性能指标与发达国家同类产品相比有一定差距;四是冶炼过程中一氧化碳直接排放。国外主要企业基本实现了封闭冶炼,而我国碳化硅冶炼几乎全部是开放式冶炼,一氧化碳全部直排。2012年,我国企业开发出了封闭冶炼技术,实现了一氧化碳全部回收,但是距离全行业普及还有很长的路要走。粘土的质量好坏与碳化硅质量的关联度是非常大的。
中国是碳化硅大的生产国和消费国,目前大约有200多家生产企业从事碳化硅冶炼。根据前瞻统计的数据显示,2016年全球碳化硅的产能在310万吨左右,其中中国碳化硅产能为230万吨左右,占据全球75%左右的份额。除了中国以外,世界上主要的碳化硅生产地集中在美国、俄罗斯、德国、荷兰、日本等国。此外,中国也是碳化硅大的消费国。2016年,中国的消费量达到了65万吨左右,占据全球50%左右的消费市场份额。由于碳化硅是资源性商品,2013年以前我国对碳化硅实施出口配额管理制度。压制了碳化硅的出口。2013年1月1日,商务部取消碳化硅出口配额之后,2013年碳化硅出口量激增,2013年出口量达到28.68万吨,较2012年增长74.13%。2017年我国碳化硅出口量为38.39万吨,同比增长18.71%。日本、美国、韩国为我国碳化硅主要出口国家。在半导体高功率元件的应用上,不少人试着用碳化硅来取代硅。闵行区碳化硅批发商
碳化硅还被少量应用于电子、航空等行业。嘉定区碳化硅品牌哪家好
众所周知,转炉炼钢合金化过程中面临的主要任务是调整硅、锰、碳等成分,需要加入含上述元素的合金原料。而碳化硅本身含有炼钢所需的碳和硅两种成分,于是采用碳化硅做合金材料便有了双重的吸引力,尤其是对于硅或碳含量较高的钢种。也便是说,使用碳化硅一种材料便可以取代增碳剂和部分硅铁。 由于硅铁中含有一定量的铝,在高硅钢种时用硅铁做合金化材料,会出现三氧化二铝夹杂过量,引起水口结瘤。而碳化硅中只含有微量的铝,基本不会额外增加钢中三氧化二铝含量,可以有效的解决水口结瘤问题。嘉定区碳化硅品牌哪家好
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