Znalosť

Home/Znalosť/Podrobnosti

Aplikačné scenáre pre karbid kremíka ako náhrada za ferrosilikón

V vysokom - teplotných poliach, ako je oceľ a zlievareň,ferro kremíksa používa už mnoho rokov ako tradičnýdeoxidizéra legalizačný agent. Avšak so zvyšujúcim sa environmentálnym tlakom a inováciami v materiálových technológiách,kremíkový karbid (sic)sa postupne stáva ideálnou alternatívou k ferrosilikónu kvôli jeho vysokej účinnosti a nízkym emisiám.

 

ferro silicon  ferro silicon

Porovnanie výkonnosti medzi karbidom kremíka a ferrosilikónom: Prečo je to úspešná substitúcia?


Silikónový karbid (chemický vzorec SIC) je kovalentný kryštál zložený zo kremíka a uhlíka. V porovnaní s ferrosilikónom (zliatiny FESI obsahujúca 75%-90% kremíka) sú jeho fyzikálne a chemické vlastnosti vhodnejšie pre moderné metalurgické požiadavky:

 

Účinnosť deoxidácie:

Karbid kremíka má obsah kremíka viac ako 90%a uhlíkový prvok môže synergicky deoxidovať. Jeho účinnosť deoxidácie v roztavenej oceli je o 15%-20%vyššia ako účinnosť ferroSilikónu, čím sa zníži obsah kyslíka v oceli pod 0,002%.

Šetrné k životnému prostrediu:

Produkcia ferroSilikónu emituje približne 8 ton CO₂ na tonu, zatiaľ čo karbid kremíka sa môže znížiť na menej ako 5 ton CO₂ na tonu prostredníctvom optimalizácie procesu, čím je viac v súlade s politikou „duálneho uhlíka“.

Výhoda nákladov:

Aj keď je karbid kremíka drahší ako ferrosilikón, znižuje spotrebu materiálu na jednotku deoxidácie o 30%, čím sa celkové náklady na oceľ o 5-8 juanov na tonu.

Kontrola nečistôt:

Obsah síry a fosforu u karbidu kremíka je menší alebo rovný 0,03%, čo je významne nižší ako obsah ferrosilikónu (zvyčajne menší alebo rovný 0,05%), čo znižuje prítomnosť škodlivých prvkov v oceli.

 

Scenáre základnej aplikácie pre kremíkový karbid nahradenie ferrosilikónu

 

1. Planá uhlíková oceľ a nízka - tavkovanie ocele zliatiny: Efektívna deoxidácia a desulfurizácia

 

V oceľovej výrobe prevodníka a elektrickej oblúkovej pece môže kremíkový karbid nahradiť zliatinu Ferro Silicon za pred - deoxidáciu a konečnú deoxidáciu.

Náhradný pomer:

Typicky vypočítané v pomere 1: 1,2-1,5 (tj 1 ton zliatiny karbidu kremíka môže nahradiť 1,2-1,5 ton75% ferrosilikón).

Výsledky aplikácie:

Oceľová skupina preukázala, že použitie zliatiny SIC znížilo konečný obsah kyslíka v roztavenej oceli z 0,0045%na 0,0028%a miera defektu subkutánnej pórovitosti v kontinuálnych odliatkoch sa znížila o 40%.

Kompatibilné ocele:

Činné uhlíkové ocele, ako napríklad Q235 a 45# oceľ, ako aj nízke - zliatinové ocele, ako sú 20cr a 40Cr.

 

2. Zložitý priemysel: Zlepšenie štruktúry liatiny a tekuteľnosť

 

Pri výrobe sivého a ťažného železa môže karbid kremíka nahradiť ferrosilikón ako inokulačné a legovacie činidlo, ktorý ponúka viac výhod:

Vylepšenie obilia:

Uhlík v karbide kremíka podporuje nukleaciu grafitu, zvyšuje obsah perlitu liatinovej železa o 10%-15% a zvyšuje tvrdosť HB15-20.

Zlepšenie tekvosti:

V automobilovom cylinderovom odliatke sa použitie karbidu kremíka zlepšuje tekuteľnosť roztaveného železa o 8%-12%, čo zvyšuje výťažok liatia z 88%na 95%.

Zníženie zmršťovania:

Zníženie zmršťovania liatinovej železa pod 0,8%, čo minimalizuje zmršťovacie dutiny a pórovitosť.


3. Výroba ferroalloy: zníženie spotreby energie a nečistoty


Pri výrobe zliatin mangánov kremíka azliatiny kremíka vápenatého, karbid kremíka môže čiastočne nahradiť ferrosilikón ako doplnkový zdroj kremíka.

Úspory energie:

Použitie 300 kg karbidu kremíka namiesto ferrosilikónu na tonu zliatiny SIMN môže znížiť spotrebu elektrickej energie približne o 150 kWh. Optimalizácia zloženia: Znížte obsah železa v zliatinách (z 2%-3%na 1%-1,5%), čím sa zlepší čistota produktu.


4. Špeciálne tavenie ocele: Presné riadenie zloženia

 

Vo výrobe vysokých - stupňov koncovej ocele, ako je nehrdzavejúca oceľ a teplo - Oceľová oceľ, sú rozhodujúce vlastnosti kremíka s nízkym obsahom nečistôt:

Nehrdzavejúca oceľ (napr. 304 a 316):

Nahradenie ferrosilikónu sa vyhýba nadmernému začleneniu železa a znižuje následné náklady na železo.

Teplo - Odolná oceľ (napr. CR25NI20):

Stabilná deoxidizačná schopnosť kremíka redukuje inklúzie oxidu v oceli a zlepšuje vysoký - odolnosť proti oxidácii teploty.

 

Nahradenie ferroSilikónu karbidom kremíka nie je len pokrok v technológii materiálov, ale aj nevyhnutnou voľbou pre prechod na nízku výrobu efektívnosti metalurgického odvetvia na nízku -, vysoká -. Od bežnej uhlíkovej ocele po špeciálne odliatky sa jej scenáre aplikácie neustále rozširujú, čím sa spoločnostiam prinášajú viac výhod pre zníženie nákladov, zlepšenie kvality a zníženie emisií. Vďaka zrelosti technológie a podpory politiky sa očakáva, že karbid kremíka sa v nasledujúcich 5-10 rokoch stane hlavnou voľbou ako metalurgický pomocný materiál, čím sa zvýši ekologická transformácia v tomto odvetví. Ak sa potrebujete dozvedieť viac o alternatívnych riešeniach alebo o nákupoch odporúčaní pre konkrétne odvetvia, môžete nás kontaktovať, aby ste získali prispôsobenú správu o analýze.

 

Prečo kremíkový karbid úplne nenahradil ferrosilikón

 

silicon carbide  silicon carbide