производство на стомана
Силициев карбидсе използва главно катомощен дезоксидант, карбуризиращ агент и -енергоспестяващ агент.
Високо{0}}ефективна деоксигенация (деоксигенация):
Силицият в силициевия карбид има силен афинитет към кислорода. Той реагира с разтворения кислород в разтопената стомана, за да образува силициев диоксид (SiO₂), който след това изплува в шлаката.
В сравнение с традиционния феросилиций (FeSi), силиций всилициев карбид (SiC)обикновено се счита за "по-активен" или "енергичен" поради химичното си състояние, което позволява по-бързо и по-ефективно отстраняване на кислорода. Това води допо-чиста стомана с по-малко оксидни включванияи подобрени механични свойства като пластичност и издръжливост.
Ефективно и контролируемо карбуризиране:
Силициев карбидосигурява предвидим източник на въглерод за регулиране на крайното съдържание на въглерод в стоманата. Това е от решаващо значение за получаване на желания клас стомана (напр. ниско-въглеродна стомана спрямо високо-въглеродна стомана).
Въглеродът в SiC лесно се разтваря в стопилката, осигурявайки по-добър контрол и консистенция в сравнение с добавянето на свободен въглерод (като петролен кокс), което може да намали добива и да причини проблеми с праха.
Значително спестява енергия и увеличава производителността на пещта:
Това има значителни икономически и екологични ползи. Окислението на силиций и въглерод в силициевия карбид е aсилно екзотермична реакция(отделяне на топлина).
Когато се добави към кофа или по време на процеса на производство на стомана, тази освободена топлина може да компенсира температурните загуби, като по този начин намалява или дори елиминира необходимостта от повторно нагряване с помощта на електричество или изкопаеми горива. Това води до:
Намалете консумацията на енергия.
По-къси интервали на потупване(по-бързи производствени цикли).
Увеличете мощността на пещта.
Помощни средства за десулфуризация:
Силната дезоксидираща способност на силициевия карбид създава ниско{0}}кислородна среда, като по този начин подобрява ефективността на десулфуризацията на други десулфуриращи агенти (като калций или магнезий). По-ниското съдържание на сяра подобрява обработваемостта на горещо и механичните свойства на стоманата.
Намалете консумацията на шлака и вар:
Силициевият диоксид (SiO₂), получен по време на дезоксидацията, реагира с варовика (CaO) в шлаката. Използването на силициев карбид (SiC) може да направи химическия състав на шлаката по-балансиран, което може да намали необходимото количество вар и общото количество шлака, като по този начин намали разходите за материали и загубата на остатъчен метал в шлаката.
Производство на чугун (леярска промишленост)
тук,SiCсе използва катоагент за предварителна обработка, инокулант и структурен модификатор, предимно за производство на желязо (купечна пещ или електрическа пещ).
Отлично инокулиране и образуване на графит:
Това е най-важното предимство.SiCможе да насърчи образуването нафини, еднородни и добре{0}}диспергирани графитни люспи в сив чугун,или насърчават образуването на графитни сфери в сферографитен чугун.
Той насърчава образуването на желаната графитна структурачрез предоставянехетерогенни места на нуклеация и влияние върху химичните свойства на стопилката. Резултатът е:
Механичната якост и свойствата на опън са подобрени.
По-добра обработваемост(графитът действа като смазка по време на рязане).
Подобрена топлопроводимост и потискане на вибрациите(от решаващо значение за блоковете на двигателя и спирачните дискове).
Намалете склонността към охлаждане(за предотвратяване образуването на твърди, крехки карбиди върху тънки ръбове).
Предварителна обработка за зареждане и кондициониране на силиций/въглерод:
Силициевият карбид обикновено се добавя като "карбиден стабилизатор" по време на началните етапи на топене. Помага за ефективно увеличаваневъглеродният еквивалент (CE) на желязото.
Позволява използването на по-висок дял ниско{0}}въглероден скрап от стомана в зареждането на пещта, тъй като скрапът осигурява както необходимия въглерод, така и силиций за балансиране на химическия състав. Това помага за намаляване на разходите за суровини.
Почистване и дезоксидация на стопилката:
Подобно на производството на стомана, силициевият карбид може да намали съдържанието на кислород в разтопеното желязо. По-чистата стопилка с по-малко оксиди предлага следните предимства:
Намалете образуването на измет(повърхностни отпадъци).
Намалете дефектите на отливкатакато включвания и дупки.
Подобрената течливостпозволява на разтопеното желязо да запълва по-ефективно сложни форми.
Енергийна ефективност:
Екзотермичната реакция осигурява загряващ ефект, който помага да се поддържа оптималната температура на изливане с по-малко входяща външна енергия.
Обобщена таблица: Основни предимства
| процес | Основната функция на силициевия карбид | Основни подобрения |
|---|---|---|
| производство на стомана | Многофункционални добавки | • По-чиста стомана (дезоксидация) • Прецизен контрол на въглеродното съдържание • Значителни икономии на енергия(освобождаване на топлина) • По-бързо производство скорост • По-добър десулфуриращ ефект |
| чугун | Инокуланти и агенти за предварителна обработка | • Превъзходна графитна структура(ключ към производителността) • Намален охлаждащ ефект • Подобрена обработваемост и здравина • Повишено използване на стоманен скрап • По-чиста стопилка с по-малко дефекти |
Заключение: Силициев карбидферосплавите не са просто източници на силиций и въглерод. Тяхната химическа реактивност и екзотермични свойства ги правят отличниматериал за подсилване на процеса, способен да подобрявакачество на продукта, оперативна ефективност, намаляване на потреблението на енергия и повишаване на-ефективността на разходитев производството на стомана и чугун. Те играят решаваща роля в насърчаването на оптималното образуване на графит, особено за производството на високо-качествени чугунени компоненти.
