ในระดับสูง - เขตข้อมูลโลหะอุณหภูมิเช่นเหล็กและโรงหล่อFerro Siliconถูกใช้เป็นเวลาหลายปีเป็นแบบดั้งเดิมdeoxidizerและตัวแทนผสม อย่างไรก็ตามด้วยการเพิ่มแรงกดดันด้านสิ่งแวดล้อมและนวัตกรรมในเทคโนโลยีวัสดุซิลิกอนคาร์ไบด์ (SIC)กำลังค่อยๆกลายเป็นทางเลือกที่เหมาะสำหรับ ferrosilicon เนื่องจากมีประสิทธิภาพสูงและการปล่อยมลพิษต่ำ
การเปรียบเทียบประสิทธิภาพระหว่างซิลิคอนคาร์ไบด์และเฟอร์โรซิลิกอน: ทำไมจึงเป็นการทดแทนที่ประสบความสำเร็จ?
ซิลิกอนคาร์ไบด์ (สูตรเคมี SIC) เป็นผลึกโควาเลนต์ที่ประกอบด้วยซิลิกอนและคาร์บอน เมื่อเทียบกับ ferrosilicon (โลหะผสม FESI ที่มีซิลิคอน 75% -90%) คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีเหมาะสำหรับความต้องการทางโลหะวิทยาที่ทันสมัย:
ประสิทธิภาพของ deoxidation:
ซิลิกอนคาร์ไบด์มีปริมาณซิลิกอนมากกว่า 90%และองค์ประกอบคาร์บอนสามารถแยกออกซิไดซ์ได้ ประสิทธิภาพการลดลงของเหล็กหลอมเหลวนั้นสูงกว่าของ ferrosilicon 15%-20%ลดปริมาณออกซิเจนในเหล็กต่ำกว่า 0.002%
เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม:
การผลิต Ferrosilicon ปล่อยCO₂ต่อตันประมาณ 8 ตันต่อตันในขณะที่ซิลิกอนคาร์ไบด์สามารถลดลงได้น้อยกว่า 5 ตันของCO₂ต่อตันผ่านการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการทำให้สอดคล้องกับนโยบาย "คู่คาร์บอน" มากขึ้น
ความได้เปรียบด้านต้นทุน:
แม้ว่าซิลิกอนคาร์ไบด์มีราคาแพงกว่า ferrosilicon แต่ก็ลดการใช้วัสดุต่อหน่วยของ deoxidation 30%ลดต้นทุนเหล็กโดยรวมลง 5-8 หยวนต่อตัน
การควบคุมความบริสุทธิ์:
ปริมาณซัลเฟอร์และฟอสฟอรัสในซิลิกอนคาร์ไบด์น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.03%ต่ำกว่าของ ferrosilicon อย่างมีนัยสำคัญ (โดยทั่วไปน้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.05%) ลดการมีอยู่ขององค์ประกอบที่เป็นอันตรายในเหล็ก
สถานการณ์แอปพลิเคชันหลักสำหรับซิลิกอนคาร์ไบด์แทนที่ ferrosilicon
1. เหล็กกล้าคาร์บอนธรรมดาและต่ำ - การถลุงเหล็กอัลลอยด์: deoxidation และ desulfurization ที่มีประสิทธิภาพ
ในการแปลงและไฟฟ้าอาร์คเตาเหล็กซิลิคอนคาร์ไบด์สามารถแทนที่โลหะผสมเฟอร์โรซิลิคอนสำหรับทั้ง pre - deoxidation และ deoxidation สุดท้าย
อัตราส่วนการเปลี่ยน:
โดยทั่วไปจะคำนวณในอัตราส่วน 1: 1.2-1.5 (เช่นโลหะผสมซิลิคอนคาร์ไบด์ 1 ตันสามารถแทนที่ 1.2-1.5 ตันได้75% ferrosilicon).
ผลการสมัคร:
กลุ่มเหล็กแสดงให้เห็นว่าการใช้โลหะผสม SIC ลดปริมาณออกซิเจนสุดท้ายของเหล็กหลอมเหลวจาก 0.0045%เป็น 0.0028%และอัตราข้อบกพร่องของรูพรุนใต้ผิวหนังในการหล่ออย่างต่อเนื่องลดลง 40%
เหล็กที่เข้ากันได้:
เหล็กกล้าคาร์บอนธรรมดาเช่น Q235 และ 45# Steel รวมถึงเหล็กโลหะผสมต่ำ - เช่น 20cr และ 40cr
2. อุตสาหกรรมโรงหล่อ: การปรับปรุงโครงสร้างเหล็กหล่อและความสามารถในการไหล
ในการผลิตเหล็กสีเทาและดัดได้ซิลิคอนคาร์ไบด์สามารถแทนที่ ferrosilicon เป็นสารที่มีเชื้อและผสมได้รับประโยชน์หลายประการ:
การปรับแต่งเกรน:
คาร์บอนในซิลิกอนคาร์ไบด์ส่งเสริมนิวเคลียสกราไฟท์เพิ่มปริมาณไข่มุกของเหล็กหล่อ 10% -15% และเพิ่มความแข็งโดย HB15-20
การปรับปรุงความสามารถในการไหล:
ในการหล่อบล็อกกระบอกยานยนต์การใช้ซิลิกอนคาร์ไบด์ช่วยเพิ่มความสามารถในการไหลของเหล็กที่หลอมเหลวได้ 8%-12%เพิ่มผลผลิตการหล่อจาก 88%เป็น 95%
ลดการหดตัว:
การลดการหดตัวของเหล็กหล่อต่ำกว่า 0.8%ลดการหดตัวของโพรงและความพรุน
3. การผลิต Ferroalloy: ลดการใช้พลังงานและสิ่งสกปรก
ในการผลิตโลหะผสมซิลิคอนแมงกานีสและโลหะผสมแคลเซียมซิลิกอนซิลิคอนคาร์ไบด์สามารถแทนที่ ferrosilicon บางส่วนเป็นแหล่งซิลิกอนเสริม
การประหยัดพลังงาน:
การใช้ซิลิกอนคาร์ไบด์ 300 กิโลกรัมแทน ferrosilicon ต่อตันของโลหะผสม Simn สามารถลดการใช้ไฟฟ้าได้ประมาณ 150kWh การเพิ่มประสิทธิภาพองค์ประกอบ: ลดปริมาณธาตุเหล็กในโลหะผสม (จาก 2%-3%เป็น 1%-1.5%) ปรับปรุงความบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์
4. การถลุงเหล็กพิเศษ: การควบคุมองค์ประกอบที่แม่นยำ
ในการผลิตระดับสูง - เกรดเหล็กปลายเช่นสแตนเลสและความร้อน - เหล็กที่ทนได้คุณสมบัติที่ไม่เจือปนต่ำของซิลิกอนคาร์ไบด์เป็นสิ่งสำคัญ:
สแตนเลส (เช่น 304 และ 316):
การแทนที่ ferrosilicon จะหลีกเลี่ยงการรวมตัวกันของเหล็กมากเกินไปและลดค่าใช้จ่ายการรีดนมที่ตามมา
ความร้อน - เหล็กต้านทาน (เช่น CR25NI20):
ความสามารถในการลดทอนความเสถียรของซิลิกอนคาร์ไบด์ช่วยลดการรวมออกไซด์ในเหล็กและปรับปรุงความต้านทานการเกิดออกซิเดชันของอุณหภูมิ - สูง
การแทนที่ ferrosilicon ด้วยซิลิกอนคาร์ไบด์ไม่เพียง แต่เป็นความก้าวหน้าในเทคโนโลยีวัสดุ แต่ยังเป็นตัวเลือกที่หลีกเลี่ยงไม่ได้สำหรับการเปลี่ยนผ่านของอุตสาหกรรมโลหะเพื่อต่ำ - คาร์บอนสูง - การผลิตประสิทธิภาพ จากเหล็กกล้าคาร์บอนธรรมดาไปจนถึงการหล่อแบบพิเศษสถานการณ์การใช้งานกำลังขยายตัวอย่างต่อเนื่องนำผลประโยชน์หลายอย่างมาสู่ บริษัท ในแง่ของการลดต้นทุนการปรับปรุงคุณภาพและการลดการปล่อยมลพิษ ด้วยการครบกำหนดของเทคโนโลยีและการสนับสนุนนโยบาย Silicon Carbide คาดว่าจะกลายเป็นตัวเลือกหลักในฐานะวัสดุเสริมโลหะในอีก 5-10 ปีข้างหน้าขับเคลื่อนการเปลี่ยนแปลงสีเขียวของอุตสาหกรรม หากคุณต้องการเรียนรู้เกี่ยวกับโซลูชันทางเลือกหรือคำแนะนำการจัดซื้อสำหรับอุตสาหกรรมเฉพาะคุณสามารถติดต่อเราเพื่อรับรายงานการวิเคราะห์ที่กำหนดเอง
เหตุใดซิลิกอนคาร์ไบด์จึงไม่ได้แทนที่ ferrosilicon อย่างสมบูรณ์
