【廣告】
碳化硅在鑄鐵中的重要用途?
碳化硅的使用成本較低,加入碳化硅顆??梢苑乐刮龀鎏蓟?,增加鐵素體量,減少白口,使鑄鐵組織致密,顯著提高加工性能并使切削面光潔; 特別是熔煉中,增加石墨核心,提高球鐵的石墨球數(shù),改善灰鐵的石墨形態(tài)等等都非常有益; 經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)總結(jié)得出碳化硅在灰鑄鐵生產(chǎn)中已經(jīng)成為重要的材料。
一般碳化硅作為孕育劑的時(shí)候,碳化硅以碎粒狀隨著鐵水加入到燒包中,可以有效的起到薄壁鑄鐵件的孕育處理作用。鑄鐵使用碳化硅加入量很少,對(duì)鑄鐵的化學(xué)成分影響甚小,對(duì)其顯微組織的影響卻很大,因而能改善灰鑄鐵的力學(xué)性能,對(duì)其物理性能也有明顯的影響。
碳化硅基功率開(kāi)關(guān)由于具有較低的開(kāi)啟態(tài)電阻,并且能應(yīng)用于高壓、高溫、高頻場(chǎng)合,是硅基器件的理想替代者,如果使用碳化硅功率模塊,與使用硅功率電源裝置相比,由開(kāi)關(guān)損失引起的功率損耗可降低5倍以上,對(duì)未來(lái)電網(wǎng)形態(tài)和能源戰(zhàn)略調(diào)整將產(chǎn)生重大影響,其體積與重量減小40%以上。
碳化硅功率器件針對(duì)太陽(yáng)能逆變器、不間斷電源設(shè)備以及風(fēng)能電機(jī)驅(qū)動(dòng)器等大功率模組件的應(yīng)用進(jìn)行設(shè)計(jì),以更小尺寸、更低物料成本以及更高的效率。碳化硅器件規(guī)模應(yīng)用于固態(tài)斷路器、換流閥、有源濾波等已有裝備為實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)、加速我國(guó)能源戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型提供核心元器件及關(guān)鍵裝備等支撐。
碳化硅對(duì)鋼材的影響?
碳化硅是一種能夠抵抗高溫作用的固體材料,廣泛應(yīng)用于冶金工業(yè)。根據(jù)其化學(xué)性質(zhì)和成份的不同,碳化硅通常可分為:酸性碳化硅(石英、硅磚);半酸性碳化硅(半硅磚);中性碳化硅(鉻磚、粘土磚、高鋁磚);堿性碳化硅(鎂磚、鉻鎂磚、鎂鋁磚、白云石磚、鎂砂、白云石及鎂質(zhì)耐火泥)等。
堿性碳化硅由于具有耐火度高、熱穩(wěn)定性好、抗渣性好等優(yōu)良特性,目前被廣泛應(yīng)用于冶煉設(shè)備中。在轉(zhuǎn)爐與電爐煉鋼過(guò)程中,鋼水對(duì)爐襯碳化硅會(huì)產(chǎn)生機(jī)械沖刷,與此同時(shí)構(gòu)成碳化硅的組成元素溶解到鋼水中并與鋼水之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。鋼水對(duì)爐襯的機(jī)械沖刷以及二者之間的化學(xué)反應(yīng):一方面導(dǎo)致?tīng)t襯碳化硅的受損與侵蝕;另一方面會(huì)對(duì)鋼水及鋼材的質(zhì)量產(chǎn)生影響。
鋼水中的一些元素和氧化物,主要是鋼渣中的(FeO)穿過(guò)耐火磚的反應(yīng)層到達(dá)脫碳層反應(yīng)界面,二者在相會(huì)處發(fā)生脫碳反應(yīng)。轉(zhuǎn)爐和電爐在冶煉過(guò)程中,要向爐內(nèi)進(jìn)行吹氧脫碳。氧氣[O2]使熔池中的原子鐵[Fe]大量氧化成[FeO],溶解于鋼水中的碳[C]與[FeO]接觸發(fā)生氧化反應(yīng)。
碳被氧化后生成CO氣泡合并長(zhǎng)大后上浮,通過(guò)渣層排出。碳被氧化會(huì)影響鋼水中氧等其他組分的含量。因而也會(huì)對(duì)鋼水及鋼材質(zhì)量產(chǎn)生一些的影響。然而,[CO]氣泡的上浮與排出,對(duì)金屬熔池有一種強(qiáng)烈的攪拌作用,對(duì)均勻鋼水的成分與溫度,改善鋼水的化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力條件也有一定的益處。