Kāpēc kausēšanas nozare dod priekšroku silīcija oglekļa sakausējumam?

Tērauda kausēšanas nozares centienos pēc efektīvas ražošanas, kvalitātes uzlabošanas un izmaksu kontroles jaunu materiālu izmantošana ir kļuvusi par galveno izrāvienu. Kā silīcija metāla ražošanas blakusprodukts{1}silīcija{0}}oglekļa sakausējums, ar savu unikālo veiktspēju un ievērojamo ekonomisko vērtību, ir ātri izcēlies starp daudzām piedevām un kļuvis par populāru materiālu, par kuru kausēšanas uzņēmumi sacenšas. Šajā rakstā tiks analizēti galvenie iemesli, kāpēc nozare dod priekšroku silīcija-oglekļa sakausējumiem, ņemot vērā veiktspējas priekšrocības, funkcionālos lietojumus un izmaksu{2}}efektivitāti.

Silīcija-oglekļa sakausējums ir jauna veida kompozītmateriālu sakausējums, kas paredzēts pārveidotāju kausēšanai, kura galvenās sastāvdaļas ir silīcijs un ogleklis un kas satur nelielu daudzumu silīcija dioksīda, fosfora, sēra un citu piemaisījumu. Kā atvasināts materiāls silīcija metāla ražošanai, silīcija-oglekļa sakausējums ne tikai realizē resursu otrreizēju izmantošanu, bet arī aizpilda īso tradicionālo piedevu klāstu ar zemām-izmaksām un augstām-veiktspējas īpašībām.

Izmantojot silīcija metāla ražošanas atkritumu otrreizēju apstrādi, silīcija oglekļa sakausējums ne tikai samazina izejvielu izmaksas, bet arī samazina rūpniecisko atkritumu veidošanos.

Fizikālās īpašības

Runājot par fizikālajām īpašībām,silīcija -ogleklissakausējumiem piemīt "vieglas, bet izturīgas" īpašības: to blīvums ir aptuveni 60-70% no tērauda blīvuma, bet to cietība ievērojami pārsniedz parastā tērauda blīvumu. Turklāt tā siltumvadītspēja ir par 30-50% augstāka nekā tēraudam.

Ķīmiskās īpašības

Silīcija{0}}oglekļa sakausējumi arī izceļas ķīmiskās stabilitātes ziņā. Tērauda ražošanas augstas temperatūras vidē virs 1200 grādiem tā oksidācijas izturība ir 3–5 reizes augstāka nekā parastajam tēraudam, un uz virsmas izveidotā blīvā oksīda plēve nodrošina izcilu izturību pret koroziju skābju un sārmu vidē. Zemais izplešanās koeficients (apmēram 1/2 tērauda) nodrošina, ka tas nav viegli deformēties, krasi mainoties temperatūrai, un tas ir piemērots metalurģijas krāšņu, ķīmisko reaktoru daļu apšuvumam un citiem skarbiem scenārijiem.

Deoksidēšana un karbonizēšana

Silīcijs iekšāsilīcija -ogleklissakausējumiem ir spēcīga afinitāte ar skābekli, un tie var ātri pārvērst skābekli tēraudā silīcija dioksīdā (SiO_2). Salīdzinot ar tradicionālajiem ferosilīcija deoksidētājiem, tā deoksidēšanas efektivitāte ir palielināta par 20–30%, un reakcijas procesā nav tērauda šļakatu, kas ievērojami samazina drošības riskus.

Tajā pašā laikā oglekļa elements var precīzi pielāgot oglekļa saturu šķidrajā tēraudā, lai tas atbilstu dažādu tērauda šķiru sastāva prasībām (piemēram, tērauds ar augstu oglekļa saturu, tērauds ar zemu oglekļa saturu), izvairoties no nestabilām īpašībām, ko izraisa oglekļa satura svārstības.

Precīza sakausēšana

Kontrolējot silīcija-oglekļa sakausējumu pievienošanu, silīcija un oglekļa saturu tēraudā var precīzi pielāgot. Piemēram, dzelzs -silīcija sakausējums, kas izveidots, apvienojot to ar dzelzs elementu, var palielināt tērauda cietību par 15%-20% un stiepes izturību par 10% -15%; pievienojot molibdēnu, volframu, hromu un citus elementus, var iegūt karstumizturīgu leģētu tēraudu, kas ir izturīgs pret augstām temperatūrām un koroziju, ko plaši izmanto aviācijas dzinēju sastāvdaļās.

Daudz{0}}dimensiju veiktspējas uzlabošana

Mehānisko īpašību optimizācija: Silīcija un oglekļa elementu sinerģiskā iedarbība var ievērojami uzlabot tērauda cietību, izturību un elastību. Piemēram, atsperu tērauda ražošanā silīcija-oglekļa sakausējumu pievienošana var palielināt tērauda elastības robežu par 15–20%; rūdītā tēraudā pareizais silīcija daudzums var vēl vairāk uzlabot tērauda izturību.

Korozijizturīgs-un karstumizturīgs-uzlabojums: apvienojumā ar molibdēnu, volframu, hromu un citiem leģējošiem elementiem, silīcija-oglekļa sakausējumi var ražot augstas-temperatūras, korozijizturīgu-, karstum-izturīgu leģēto tēraudu, piemēram, kodolenerģijas dzinējus, kā arī plaši izmantotos lidmašīnās. iekārtas.

Mikrostruktūras uzlabošana: Silīcija karbīda (SiC) daļiņas silīcija oglekļa sakausējumā var izmantot kā kristalizācijas serdi, lai uzlabotu tērauda graudu struktūru un mainītu grafīta morfoloģiju. Liešanas uzņēmuma dati liecina, ka pēc SiC sakausējuma izmantošanas lējumu lūžņu daudzums samazinās par 18%, pārmetināšanas ātrums samazinās par 22%, un mehāniskās īpašības ievērojami uzlabojas.

Izmaksu samazināšana un efektivitāte

Tirgus cenasilīcija -ogleklissakausējums ir tikai 60%-70% no ferosilīcija, un tas var aizstāt ferosilīciju, silīcija karbīdu, oglekļa pastiprinātājus un citus materiālus. Piemēram, tērauda rūpnīcai ar 100 000 tonnu gada ražošanas jaudu silīcija-oglekļa sakausējuma izmantošana katru gadu var ietaupīt vairāk nekā 8 miljonus juaņu izejvielu izmaksās.

Turklāt tā daudzfunkcionālās īpašības vienkāršo uzlādes procesu, saīsina kausēšanas ciklu par 20-30 minūtēm un samazina darbaspēka un enerģijas izmaksas. Uzlabojot elementu reģenerācijas līmeni (silīcija reģenerācijas līmenis palielinājies līdz vairāk nekā 92%) un tērauda kvalifikācijas līmeni (no 88% līdz 95%), uzņēmuma visaptverošie ienākumi ir būtiski palielinājušies.

Īpašs scenārijs: "Zelta partneris" liešanai un vienkārša tērauda kausēšanai

Vispārējā tērauda kausēšanā silīcija{0}}oglekļa sakausējums vienlaikus palielina silīciju un oglekli, stabilizē izkausētās dzelzs sastāvu un uzlabo graudu struktūru; liešanas jomā tā silīcija karbīda daļiņas var izmantot kā grafīta kristalizācijas kodolu, kas samazina lūžņu daudzumu par 12%-18%, un pārmetināšanas ātrumu par 20%, kas ir īpaši piemērots augstas kvalitātes pelēkā čuguna lējumu ražošanai.

Silīcija -oglekļa sakausējums ir piemērots visu veidu vispārējam tēraudam, liešanas deoksidācijai, kā arī palielina silīciju, oglekli, ātru deoksidāciju, agrīnu izdedžu veidošanos, samazina atmosfēru, efektīvi uzlabo elementu atgūšanas ātrumu, ievērojami samazina kausēšanas izmaksas, var padarīt dzelzs kvalitāti stabilu un graudu rafinētību, noņemt kaitīgo ūdens piemaisījumus sagatavju kvalitāte ir laba, izmaksas ir zemas.

Tā kā silīcija oglekļa sakausējums satur silīciju un oglekli, silīcijs nonāk dzelzs kušanas procesā, ogleklis lielāko daļu sadegšanas. Ir vērts atgādināt: galvenais kompozītmateriālu piedevu elements augstam silīcija karbīda atšķēlumu saturam, jo ​​silīcija karbīda (sic) mikrodaļiņas iekļūst lējumā, lai spēlētu serdes pamatni, caur kuru kodola veidošanās centrs, jo smalkāks, jo vairāk silīcija karbīda daļiņu, jo spēcīgāka ir spēja ģenerēt kodolus.

Silīcija karbīda sakausējuma augstā temperatūrā, sadaloties silīcija karbīdam, oglekļa jonu stāvoklis viegli reaģē ar skābekli, tie ir pirmie, kas samazina dzelzs oksidēšanos un pēc tam kļūst par grafīta kodola kristalizāciju, tāpēc silīcija karbīda sakausējuma pievienošana pelēkā dzelzs kausēšanai ir ļoti laba organizācija, šis grafīts ir ļoti labs. uzlabota pelēkā dzelzs kausēšana!

Silīcija{0}}ogleklissakausējumi parāda savu neaizvietojamo vērtību kā "vispusīgie produkti" gan tradicionālajā vispārējā tērauda ražošanā, gan augstākās klases speciālā tērauda ražošanā. Kausēšanas uzņēmumiem, kas tiecas pēc augstas efektivitātes, vides aizsardzības un inovācijām, silīcija-oglekļa sakausējums ir ne tikai līdzeklis, lai tiktu galā ar pašreizējām problēmām, bet arī stratēģiska izvēle nākotnes tirgus pārņemšanai.