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工業(yè)硅添加到鋁、鐵等金屬中,可改良或增強(qiáng)金屬的優(yōu)良性能。汽車用鋁對(duì)工業(yè)硅的需求相當(dāng)大,所以一個(gè)地區(qū)、的汽車工業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r對(duì)工業(yè)硅的市場(chǎng)興衰有直接的影響。
工業(yè)硅作為非鐵基合金的添加劑。工業(yè)硅也用作要求嚴(yán)格的硅鋼的合金劑,冶煉特種鋼和非鐵基合金的脫氧劑。工業(yè)硅經(jīng)一系列工藝處理后,可拉制成單晶硅,供電子工業(yè)使用,在化學(xué)工業(yè)中用于生產(chǎn)有機(jī)硅等,因此它有魔術(shù)金屬之稱,用途十分廣泛。
化學(xué)工業(yè)用硅的冶煉工藝化學(xué)用硅的工藝流程包括爐料準(zhǔn)備,電爐熔煉,硅的精制和澆鑄,除去熔渣夾雜而進(jìn)行的破碎。在爐料配制之前,所有原料都要進(jìn)行必要的處理。硅石在顎式破碎機(jī)中破碎到塊度不大于100mm,篩出小于5mm的碎塊,并用水沖洗潔凈。因?yàn)槿蹱t中碎塊在爐膛上部熔融,從而降低了爐料的透氣性,使生產(chǎn)過程難以進(jìn)行。合金元素硅提高鐵素體和奧氏體的硬度和強(qiáng)度,其作用較錳、鎳、鉻、鎢、鋁、釩等更強(qiáng)。
金屬硅又稱結(jié)晶硅或工業(yè)硅,其主要用途是作為非鐵基合金的添加劑,是二十世紀(jì)六十年代中期出現(xiàn)的一個(gè)商品名稱。它的出現(xiàn)與半導(dǎo)體行業(yè)的興起有關(guān)。
目前,是把商品硅分成金屬硅和半導(dǎo)體硅。金屬硅是由石英和焦炭在電熱爐內(nèi)冶煉成的產(chǎn)品,主成分硅元素的含量在98%左右,其余雜質(zhì)為鐵、鋁、鈣等。
金屬硅價(jià)格昂貴。工業(yè)上,金屬硅通常是在電爐中由碳還原二氧化硅而制得。再將它融化后重結(jié)晶,用酸除去雜質(zhì),得到純度為99.7-99.8%的金屬硅。