โลหะซิลิคอน 441และโลหะซิลิคอน 553เป็นตัวแทนของเกรดสองเกรดที่ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการหล่ออลูมิเนียมและการผลิตสารเคมีซิลิโคน วิศวกรฝ่ายจัดซื้อในต่างประเทศจำนวนมากถือว่าพวกเขาเป็นทางเลือกที่ใช้แทนกันได้ เนื่องจากหมายเลขปริมาณซิลิกอนของพวกเขาดูใกล้เคียงกันในเอกสารข้อมูลจำเพาะ
จากบันทึกการปฏิบัติงานจริงของโรงงาน ความแตกต่างเล็กน้อยในขีดจำกัดของเหล็ก อลูมิเนียม และแคลเซียมสามารถสร้างปัญหาใหญ่ในการผลิตได้ โรงงานต่างๆ รายงานประสิทธิภาพตัวปรับแต่งที่ไม่เสถียรในการหลอมอะลูมิเนียม ปริมาณขี้เถ้าที่สูงขึ้น ผลผลิตซิลิโคนโมโนเมอร์ที่ไม่สอดคล้องกัน ความแปรผันของแบทช์ที่ไม่คาดคิด และอัตราการคัดแยกที่เพิ่มขึ้น ปัญหาเหล่านี้มักจะย้อนกลับไปถึงการเลือกเกรดซิลิคอนที่ไม่ถูกต้อง ไม่ใช่ความล้มเหลวของอุปกรณ์
เราได้เห็นกรณีจริงที่โรงงานเคมีเปลี่ยนมาใช้ Silicon 553 ราคาถูกเพื่อลดการใช้จ่าย หลังจากผ่านไปหลายเดือน การสูญเสียสะสมจากแบตช์ที่ไม่เสถียรและการบำรุงรักษาอุปกรณ์ทำให้พวกเขากลับไปใช้ซิลิคอน 441 ในทางกลับกัน โรงหล่อที่ผลิตชิ้นส่วนในการก่อสร้างทั่วไปต้องเสียงบประมาณในการซื้อโลหะซิลิคอน 441 เมื่อข้อกำหนดของผลิตภัณฑ์ไม่เคยกำหนดขีดจำกัดด้านสิ่งเจือปนที่เข้มงวดเช่นนี้
การตั้งชื่อเกรดสำหรับโลหะซิลิคอนหมายถึงขีดจำกัดสูงสุดของสิ่งเจือปนหลักสามประการ: เหล็ก อลูมิเนียม และแคลเซียม
| พารามิเตอร์ | ซิลิคอนเมทัล 441 | ซิลิคอนเมทัล 553 | ข้อควรปฏิบัติสำหรับผู้ใช้พืช |
|---|---|---|---|
| ซิลิคอนขั้นต่ำ | 99.0 % | 98.5 % | ซิลิคอนที่มีฐานสูงกว่าจะช่วยลดมวลการป้อนทั้งหมด |
| เหล็กสูงสุด | 0.4 % | 0.5 % | เหล็กก่อตัวเป็นเฟสเปราะภายในการหล่ออะลูมิเนียม |
| อลูมิเนียมสูงสุด | 0.4 % | 0.5 % | มีผลกระทบอย่างมากต่อกิจกรรมตัวเร่งปฏิกิริยาซิลิโคน |
| แคลเซียมสูงสุด | 0.1 % | 0.3 % | สารปรับเปลี่ยนธาตุโลหะชนิดหนึ่งที่เป็นพิษต่อแคลเซียมสำหรับอะลูมิเนียม รบกวนความเสถียรของปฏิกิริยาของซิลิโคน |
ประสิทธิภาพในการผลิตหล่ออลูมิเนียม
แคลเซียมคือความแตกต่างที่ถูกมองข้ามมากที่สุดระหว่างสองเกรดนี้บนพื้นหล่อ
Silicon441 สำหรับการหล่ออลูมิเนียม
ปริมาณแคลเซียมต่ำเป็นพิเศษที่สูงสุด 0.1 % ช่วยปกป้องสารปรับเปลี่ยนธาตุโลหะชนิดหนึ่งหรือโซเดียม ตัวปรับแต่งการซีดจางช้าลง ดังนั้นโครงสร้างของเกรนและสัณฐานวิทยาของอนุภาคซิลิคอนจึงมีความสม่ำเสมอตั้งแต่ความร้อนจนถึงความร้อน นี่เป็นสิ่งสำคัญสำหรับ A356, A357 และส่วนประกอบแม่พิมพ์หล่อในยานยนต์ที่ต้องการสมรรถนะทางกลที่มั่นคงและคุณภาพพื้นผิวอโนไดซ์ที่ดี
ขีดจำกัดของเหล็กที่ต่ำกว่าจะยับยั้งการก่อตัวของเฟสอินเตอร์เมทัลลิกที่อุดมด้วยเหล็กแหลมคม การหล่อผนังบางและชิ้นส่วนโครงสร้างที่เกี่ยวข้องกับความปลอดภัยมีความเสี่ยงต่อการแตกร้าวน้อยลงและมีค่าการยืดตัวที่ดีขึ้น ขยะที่ละลายจะก่อให้เกิดขยะน้อยลง ดังนั้นรอบการทำความสะอาดเตาจึงนานขึ้น
โลหะซิลิคอนเกรด 441 เข้ากันได้ดีเมื่อคุณผลิตชิ้นส่วนแชสซีของยานยนต์ ตัวเรือนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค และการหล่อประสิทธิภาพสูงซึ่งมีต้นทุนการคัดแยกสูง แม้ว่าราคาซื้อจะสูงขึ้น แต่โรงหล่อหลายแห่งกลับพบว่าการสูญเสียโดยรวมลดลงจากการลดเศษเหล็ก
Si5licon53 สำหรับการหล่ออลูมิเนียม
โลหะซิลิคอนเกรด 553 ทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือสำหรับการผลิตอะลูมิเนียมปริมาณมากโดยทั่วไป โปรไฟล์การก่อสร้าง การหล่อเชิงกลที่ไม่สำคัญทั่วไป และท่อโลหะผสมอะลูมิเนียมทุติยภูมิสามารถยอมรับโปรไฟล์สิ่งเจือปนได้เมื่อมีการกำหนดค่าขั้นตอนการบำบัดหลอมอย่างเหมาะสม
ความเสี่ยงหลักมาจากแคลเซียมที่สูงขึ้นถึง 0.3 % หากคุณเติมโลหะ Silion 553 ลงในของเหลวที่ผสมด้วยสารปรับสภาพสตรอนเซียม แคลเซียมที่ตกค้างจะทำให้ผลของสารปรับสภาพเป็นกลาง คุณจะสังเกตเห็นการปรับแต่งเกรนที่ไม่สอดคล้องกัน โครงสร้างซิลิกอนที่ไม่สม่ำเสมอ และข้อบกพร่องในการหล่อที่กระจัดกระจาย ทีมโรงหล่อจำนวนมากใช้เวลาหลายชั่วโมงในการปรับปริมาณตัวปรับค่าโดยไม่ทราบว่าเกรดซิลิคอนดิบคือสาเหตุที่แท้จริง
ปริมาณธาตุเหล็กที่สูงขึ้นสามารถสร้างเฟสที่เป็นกรดเปราะได้ สิ่งนี้อาจไม่ทำให้ชิ้นส่วนธรรมดาเสียหาย แต่จะกลายเป็นปัญหาร้ายแรงสำหรับการหล่อแบบผนังบางหรือการหล่อที่มีความเหนียวสูง Si553 ยังสร้างขี้โลหะมากขึ้นในระหว่างการหลอม เพิ่มปริมาณงานในการกำจัดตะกรันและอัตราการสูญเสียโลหะ
Si553 ให้ความได้เปรียบด้านต้นทุนอย่างแท้จริงเฉพาะเมื่อข้อกำหนดผลิตภัณฑ์ของคุณอนุญาตให้มีการป้อนสิ่งเจือปนที่สูงขึ้น และสถานีหลอมละลายของคุณมีความสามารถในการกำจัดก๊าซและการกรองที่เพียงพอ
ประสิทธิภาพการผลิตสารเคมีซิลิโคน
การสังเคราะห์ซิลิโคนโมโนเมอร์มีความไวอย่างยิ่งต่อสิ่งเจือปนปริมาณเล็กน้อย แม้แต่การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยของอัตราการเกิดปฏิกิริยาของอะลูมิเนียม เหล็ก และแคลเซียม การเลือกผลิตภัณฑ์หลัก และปริมาณของเสียจากผลิตภัณฑ์
Si441 สำหรับการผลิตซิลิโคน
Si441 เป็นตัวขับเคลื่อนหลักสำหรับการผลิตไดเมทิลไดคลอโรไซเลนทั่วไป แคลเซียมต่ำช่วยให้กิจกรรมปฏิกิริยาคงที่ตลอดการดำเนินการผลิต ระดับอะลูมิเนียมที่ควบคุมได้สนับสนุนประสิทธิภาพของตัวเร่งปฏิกิริยาที่เหมาะสมโดยไม่ไปผลักเศษผลพลอยได้ที่ไม่ต้องการ
การถ่ายเทความร้อนของเครื่องปฏิกรณ์สามารถคาดเดาได้มากขึ้น คราบของแข็งสะสมบนผนังด้านในของเครื่องปฏิกรณ์น้อยลง ขยายรอบการทำงานอย่างต่อเนื่อง และลดความถี่ในการปิดเครื่องเพื่อทำความสะอาด สำหรับไลน์ซิลิโคนขนาดกลางที่ต้องการเอาต์พุตที่เสถียร โลหะซิลิคอนเกรด 441 ให้ความบริสุทธิ์และราคาที่สมดุลเมื่อเปรียบเทียบกับเกรดพิเศษที่มีราคาสูงเป็นพิเศษ
Si553 สำหรับการผลิตซิลิโคน
ไม่ค่อยแนะนำให้ใช้ Si553 สำหรับการสังเคราะห์โมโนเมอร์ซิลิโคนมาตรฐาน ปริมาณอะลูมิเนียมที่สูงขึ้นจะรบกวนพฤติกรรมของตัวเร่งปฏิกิริยาทองแดง การเลือกสรรผลิตภัณฑ์หลักลดลง และเศษส่วนผลพลอยได้จำนวนมากจะเพิ่มภาระในการประมวลผลสำหรับหน่วยกลั่น
แคลเซียมที่สูงขึ้นจะช่วยเร่งปฏิกิริยาเร็วแต่จะสร้างกราฟปฏิกิริยาที่ไม่เสถียร อัตราการแปลงเป็นชุดจะแกว่งขึ้นและลง เหล็กที่สูงกว่าเกณฑ์ 0.5 % ส่งเสริมการก่อตัวของเฟสของแข็งภายในเครื่องปฏิกรณ์ ซึ่งเร่งการสึกหรอของอุปกรณ์และเพิ่มค่าบำรุงรักษา
โรงงานอนุพันธ์ซิลิโคนเกรดต่ำจำนวนไม่มากใช้โลหะซิลิคอนเกรด 553 หลังการบำบัดเบื้องต้นเพิ่มเติม แต่โรงงานซิลิโคนส่วนใหญ่หลีกเลี่ยงการป้อน Si553 โดยตรงเข้าไปในวงจรการสังเคราะห์หลัก ค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมสำหรับการทำให้บริสุทธิ์ขั้นปลายมักจะช่วยยกเลิกการประหยัดวัตถุดิบ
เลือก Si441 หากมีเงื่อนไขใดๆ เกิดขึ้น:
การหล่ออลูมิเนียมในยานยนต์ ผนังบาง หรือความเหนียวสูงโดยใช้ตัวดัดแปลงสตรอนเซียม
ชิ้นส่วนที่ต้องการการตกแต่งพื้นผิวอโนไดซ์ที่มั่นคง
สายการสังเคราะห์โมโนเมอร์ซิลิโคนมาตรฐาน
การผลิตที่มีความทนทานต่อความผันผวนของแบทช์ต่อแบทช์ต่ำ
เลือก Si553 หากตรงตามเงื่อนไขทั้งหมด:
การหล่ออะลูมิเนียมทั่วไปหรือโปรไฟล์การก่อสร้างโดยไม่มีข้อกำหนดในการปรับเปลี่ยนที่เข้มงวด
สถานีหลอมเหลวของคุณมีความสามารถในการจัดการและกรองกากตะกอนที่แข็งแกร่ง
ข้อมูลจำเพาะของผลิตภัณฑ์ยอมรับธาตุเหล็กและแคลเซียมเจือปนที่สูงขึ้น
คุณไม่ได้ใช้กระบวนการสังเคราะห์โมโนเมอร์ซิลิโคนหลัก
Metal Silicon 441 และ Metal Silicon 553 ไม่ใช่ตัวเลือกที่ดีหรือไม่ดีง่ายๆ การเลือกที่ดีกว่ามาจากการจับคู่โปรไฟล์สิ่งเจือปนกับข้อกำหนดผลิตภัณฑ์ของคุณและสภาพสายการผลิตจริง
หลีกเลี่ยงการตัดสินใจโดยพิจารณาจากเปอร์เซ็นต์ซิลิคอนและราคาสปอตเท่านั้น ประเมินว่าเหล็ก อลูมิเนียม และแคลเซียมเจือปนมีปฏิกิริยาอย่างไรกับขั้นตอนการทำงานด้านโลหะวิทยาที่คุณมีอยู่ ปัจจัยในความเสี่ยงของเศษซากและการใช้วัสดุเสริมเพื่อให้ได้ภาพต้นทุนรวมที่แท้จริง แนวทางนี้ช่วยให้ทีมจัดซื้อและทีมเทคนิคหลีกเลี่ยงการสูญเสียการผลิตที่สามารถหลีกเลี่ยงได้
คำถามที่พบบ่อย
คำถามที่ 1: Si553 สามารถเปลี่ยน Si441 ในระหว่างที่อุปทานขาดแคลนได้หรือไม่
ตอบ: การเปลี่ยนตัวทางกายภาพเป็นไปได้ แต่ไม่ใช่แบบพลักแอนด์เพลย์ สำหรับการหล่ออะลูมิเนียม ตรวจสอบประสิทธิภาพตัวปรับแต่งและการเกิดขี้เหล็กอย่างใกล้ชิด สำหรับการสังเคราะห์ซิลิโคนหลัก Si553 ไม่เหมาะสำหรับการทดแทนโดยตรง คุณต้องทดลองในห้องปฏิบัติการเต็มรูปแบบก่อนการผลิตเต็มรูปแบบ
คำถามที่ 2: ผู้ซื้อควรขอเอกสารอะไรบ้างสำหรับโลหะซิลิกอนที่เข้ามา
ตอบ: ใบรับรองการทดสอบของโรงงานครอบคลุมการวิเคราะห์ Fe, Al, Ca, Si เต็มรูปแบบ ยืนยันรายงานขนาดอนุภาค สำหรับคำสั่งซื้อในปริมาณมาก คุณสามารถเพิ่มการตรวจสอบโดยบุคคลที่สามก่อนจัดส่งได้
คำถามที่ 3: เหตุใดฉันจึงได้คุณภาพการหล่อที่ไม่สอดคล้องกัน แม้ว่าฉันจะยังคงซื้อ Si553 จากซัพพลายเออร์รายเดียวกันอยู่ก็ตาม
ตอบ: มาตรฐาน Si553 ช่วยให้ช่วงสิ่งเจือปนกว้างขึ้น การเปลี่ยนแปลงของแคลเซียมในแต่ละชุดเป็นสาเหตุหลัก ตรวจสอบ MTC สำหรับแต่ละชุดและปรับกระบวนการหลอมให้เหมาะสม
คำถามที่ 4: การกรองเพิ่มเติมสามารถแก้ไขปัญหาแคลเซียมสูงที่เกิดจาก Si553 ในการหลอมอลูมิเนียมได้อย่างสมบูรณ์หรือไม่
ตอบ: การกรองจะกำจัดอนุภาคที่รวมอยู่ แต่ไม่สามารถกำจัดแคลเซียมที่ละลายในอะลูมิเนียมหลอมเหลวได้ ผลกระทบจากพิษของตัวแก้ไขยังคงอยู่ การกรองไม่สามารถแก้ปัญหาต้นตอนี้ได้
