تجزیه و تحلیل تعریف
سیلیکون کاربید (SiC)
کاربید سیلیکون ترکیبی است که از واکنش-ماسه کوارتز با خلوص بالا با زغال سنگ آنتراسیت با کیفیت-شسته شده در یک کوره مقاومت الکتریکی تشکیل میشود. فرآیند تشکیل متکی به مواد خام خاص و محیط واکنش با دمای بالا است که اساس خواص منحصر به فرد آن را فراهم می کند.
کاربید سیلیکون متشکل از سیلیکون و کربن است و به دلیل محتوای طبیعی کم ناخالصیهایی مانند آلومینیوم، نیتروژن و هیدروژن قابل توجه است. این ساختار ترکیبی خالص دلیل مهمی برای عملکرد عالی آن در بسیاری از زمینه ها است.
فروسیلیس (FeSi)
فروسیلیس آلیاژی از آهن و سیلیکون با میانگین سیلیسیم بین 15 تا 90 درصد است. مدل های معمولی که به بازار عرضه می شوند حاوی 15%، 45%، 75% و 90% سیلیکون هستند که بقیه عمدتا آهن و حدود 2% از عناصر دیگر مانند آلومینیوم و کلسیم است. محتویات مختلف سیلیکون به آنها در کاربردها تاکید متفاوتی می دهد.
فروسیلیس دارای آهن و سیلیکون به عنوان اجزای اصلی آن است و محتوای سیلیکون آن به شدت در نوسان است. همچنین حاوی مقدار مشخصی آلومینیوم، کلسیم و سایر ناخالصیها است که وجود آنها بر عملکرد و سناریوهای کاربرد آن تأثیر دارد.
خواص فیزیکی و شیمیایی
کاربید سیلیکون (SiC)
خواص شیمیایی: کاربید سیلیکون از نظر شیمیایی پایدار و بسیار سخت است و سختی Mohs نزدیک به الماس دارد. علاوه بر این، مقاومت بسیار خوبی در برابر حرارت و سایش دارد و می تواند در انواع محیط های شیمیایی پیچیده پایدار بماند.
خواص فیزیکی: با داشتن رسانایی حرارتی بالا و ضریب انبساط کم، به آن اجازه می دهد تا پایداری ساختاری و عملکردی را در محیط های شدید مانند دماهای بالا و تغییرات شدید دما حفظ کند.
فرو سیلیکون (FeSi)
سیلیکون میل شیمیایی قوی برای اکسیژن دارد که فروسیلیکون را بسیار قابل احیا می کند. بر اساس این خاصیت می توان از آن در فرآیندهایی مانند احیای اکسیدهای فلزی، اکسید زدایی فولاد و فروآلیاژها استفاده کرد.
مزایا
مزایای کاربید سیلیکون (SiC) در کارخانه های فولاد
محتوای ناخالصی کم
مقادیر بیش از حد آلومینیوم، نیتروژن، هیدروژن و سایر عناصر می تواند منجر به عیوب فولاد مانند تخلخل و آخال ها شود. از طرف دیگر، کاربید سیلیکون دارای محتوای طبیعی کمتری از این ناخالصی ها در مقایسه با سایر منابع سیلیکون و کربن است که فولاد خالص تری تولید می کند و کیفیت فولاد را بهبود می بخشد.
کاهش هزینه مبدل (BOF).
افزودن کاربید سیلیکون به یک مبدل به کوره اجازه می دهد تا به دمای بالاتری برسد. این ویژگی به آسیاب ها اجازه می دهد تا استفاده از ضایعات را افزایش دهند و مصرف آهک را کاهش دهند، راندمان فولادسازی را بهبود بخشند و هزینه های تولید را از چند طریق کاهش دهند.
کاهش هزینه های کوره ملاقه ای
کاربید سیلیکون هم سیلیکون و هم کربن را برای فولاد فراهم می کند و جایگزین دو ماده خام می شود و به طور مستقیم هزینه افزودن عناصر آلیاژی را کاهش می دهد. علاوه بر این، در طول فرآیند انتقال از کوره الکتریکی به کوره ملاقه ای، اکسید زدایی فولاد با کاربید سیلیکون خطرات عملیاتی ایجاد نمی کند، در نتیجه عملکرد صاف تولید را تضمین می کند.


فروسیلیس (FeSi)
فولادسازی
به عنوان یک اکسید کننده کارآمد از طریق رسوب و انتشار عمل می کند و اکسیژن را حذف می کند تا خلوص فولاد و خواص مکانیکی را افزایش دهد.
به عنوان یک عامل آلیاژی برتر عمل می کند، استحکام، سختی و الاستیسیته فولاد را افزایش می دهد و برای فولاد ساختاری، فولاد ابزار و فولاد سیلیکونی ترانسفورماتور حیاتی است.
تولید چدن
به عنوان یک عامل تلقیح کننده و کروی کننده حیاتی عمل می کند و باعث رسوب و کروی شدن گرافیت می شود تا استحکام و چقرمگی چدن را بهبود بخشد، به ویژه برای چدن شکل پذیر.
تولید فروآلیاژ
فروسیلیکون سیلیکونی بالا-، با میل ترکیبی اکسیژن قوی و محتوای کربن کم، یک عامل کاهنده ایدهآل برای فروآلیاژهای کم-کربن است که کیفیت را تضمین میکند و از کربن اضافی جلوگیری میکند.
زمینه های کاربرد
سیلیکون کاربید (SiC)
صنعت ذوب فلزات غیرآهنی-
کاربید سیلیکون با استفاده از مقاومت در برابر دمای بالا، استحکام بالا، هدایت حرارتی خوب و مقاومت در برابر ضربه، به عنوان یک ماده گرمایش غیرمستقیم با درجه حرارت بالا استفاده می شود. نقش مهمی در تجهیزاتی مانند دیگهای ثابت، سینیهای ثابت، مخازن الکترولیز آلومینیومی و پوششهای کورههای ذوب مس ایفا میکند.
صنعت فولاد
با مقاومت در برابر خوردگی و شوک حرارتی، مقاومت در برابر سایش و هدایت حرارتی خوب، می توان از کاربید سیلیکون برای پوشش کوره های بلند بزرگ استفاده کرد. این برنامه به طور موثر طول عمر کوره بلند را افزایش می دهد و هزینه های تعمیر و نگهداری تجهیزات را کاهش می دهد.
متالورژی و صنایع فرآوری مواد معدنی
کاربید سیلیکون به دلیل سختی و مقاومت در برابر سایش بالا (5{1}}20 برابر چدن و لاستیک)، به یک ماده ایدهآل برای ساخت لولههای مقاوم در برابر سایش، پروانهها، بدنه پمپ و غیره تبدیل شده است. همچنین در پوشش باندهای هوانوردی استفاده میشود. در عین حال، یکی از مواد ایده آل برای باندهای هوانوردی نیز می باشد.
صنعت مصالح ساختمانی، سرامیک و چرخ سنگ زنی
با استفاده از رسانایی حرارتی، تابش گرما و استحکام حرارتی بالا، می توان از کاربید سیلیکون برای تولید مبلمان کوره صفحه نازک استفاده کرد. این نه تنها ظرفیت کوره را کاهش می دهد، بلکه پر کردن کوره و کیفیت محصول را بهبود می بخشد، چرخه های تولید را کوتاه می کند و بهره وری را افزایش می دهد.

فرو سیلیکون (FeSi)
صنعت فولادسازی
به عنوان یک اکسید زدا و عامل آلیاژی، فروسیلیس به طور گسترده در ذوب فولاد ساختاری، فولاد ابزار و فولاد سیلیکونی برای ترانسفورماتورها استفاده می شود. افزودن مقدار مشخصی سیلیکون می تواند استحکام، سختی و کشش فولاد را به میزان قابل توجهی بهبود بخشد و الزامات عملکرد فولادهای مختلف را برآورده کند.
صنعت ریخته گری آهن
در تولید چدن، فروسیلیس در درمان حاملگی آهن برای تسریع گرافیت شدن استفاده می شود. در تولید چدن داکتیل، یک عامل تلقیح کننده و کروی کننده مهم است که به آهن داکتیل کمک می کند تا خواص مکانیکی عالی به دست آورد.
تولید فروآلیاژ
فروسیلیس با سیلیس بالا، به دلیل میل ترکیبی بالا برای سیلیکون و اکسیژن و محتوای کربن کم، به یک عامل کاهنده رایج در تولید فروآلیاژهای کم کربن تبدیل شده است و از کیفیت و کارایی تولید فروآلیاژ کم کربن محافظت می کند.
جنبه های دیگر
پودر فروسیلیس آسیاب شده یا اتمیزه شده می تواند به عنوان فاز تعلیق در صنعت فرآوری مواد معدنی استفاده شود. در جوشکاری قوس الکتریکی، برخی از پوشش های الکترود حاوی فروسیلیس نیز هستند. علاوه بر این، میتوان از آن در ساخت فلز سیلیکون، آلیاژهای سیلیکون مقاوم در برابر خوردگی- و دما-آهن-و غیره استفاده کرد. کاربردهای وسیعی دارد.
نتیجه گیری
کاربید سیلیکون با خلوص بالا، سختی بالا، مقاومت در برابر حرارت و سایش عالی و غیره در بسیاری از زمینههای{0}بالا نقش دارد. از سوی دیگر، فروسیلیس به دلیل خواص آلیاژی و کاهش پذیری، جایگاه مهمی در متالورژی و سایر صنایع دارد. درک این تفاوت ها به شما کمک می کند تا در تولید و کاربرد واقعی انتخاب درستی داشته باشید.
