Siliciul metalului este furnizat sub formă de solid zdrobit, a cărui valoare depinde la fel de mult de forma fizică și chimia urmelor, cât și de conținutul de siliciu. Dimensiunea particulelor controlează comportamentul de topire și dizolvare în cuptorul clientului, în timp ce fierul, aluminiul și calciul stabilesc plafonul pe ceea ce poate tolera o topitură în aval. Ambele sunt specificate, ambele sunt măsurate și ambele sunt achiziționate cu materialul.
Cum dimensiunea particulelor influențează comportamentul procesului
Dimensiunea particulelor afectează viteza de topire, omogenitatea topiturii și consumul de energie în operațiunile din aval. Trei clase mari de mărime acoperă cea mai mare parte a cererii industriale:
| Clasa de mărime | Comportament în topire | Datorie tipică |
|---|---|---|
| Grosier, peste 1 mm | Dizolvare lenta, treptata; cerere mai mare de energie pe unitate dizolvată | Procesul lung-metalurgic, cum ar fi dezoxidarea oțelului, unde preluarea treptată este acceptabilă |
| Mediu, 0,5 până la 1,0 mm | Echilibrează uniformitatea topiturii cu debitul cuptorului | Productie aliaje de aluminiu |
| Fină, sub 0,5 mm | Cinetică de reacție rapidă și control stoechiometric strâns, dar oxidare și pierderi de praf mai mari | Sinteză chimică și căi de{0}}puritate ridicată |
O specificație practică de achiziție ar trebui să menționeze atât o dimensiune superioară, cât și o limită a amenzilor și ar trebui să denumească seria de site utilizate pentru a le determina. Livrarea unei singure dimensiuni nominale fără un plafon de amenzi este cea mai frecventă cauză a litigiilor privind loturile primite.
De ce sunt controlate fierul, aluminiul și calciul
Fier (Fe): peste aproximativ 0,5%, degradează comportamentul electric în regimul de funcționare al semiconductorilor-și reduce performanța mecanică în aliajele de aluminiu, în care fazele bogate-de fier fragilizează structura turnată.
Aluminiu (Al): peste aproximativ 0,3% poate promova atacul intergranular în aliajele cu temperatură înaltă-și poate reduce stabilitatea refractarului în topituri agresive.
Calciu (Ca): chiar și urmele de calciu pot declanșa formarea de zgură în fabricarea oțelului și pot crește costul de rafinare, astfel încât gradele scăzute de-calciu sunt selectate oriunde controlul zgurii este esențial.
Citirea unui cod de calitate industrială a siliciului
Clasele de siliciu industrial chinezesc codifică trei plafoane succesive de impurități, mai degrabă decât o singură cifră de siliciu. În forma de patru-cifre, 5530 corespunde Fe 0,5%, Al 0,5% și Ca 0,30%; 4410 corespunde Fe 0,4%, Al 0,4% şi Ca 0,10%; şi 3303 corespunde Fe 0,3%, Al 0,3% şi Ca 0,03%. Formele scurte 553, 441 și 3303 care apar în documentele comerciale urmează aceeași secvență de fier, aluminiu, calciu, așa că un cumpărător ar trebui să confirme întotdeauna paranteza de calciu de pe certificatul de analiză, mai degrabă decât să o deducă din numele clasei. Limitele trebuie verificate în raport cu standardul de produs în vigoare, GB/T 2881 pentru siliciu industrial și cu rezultatele reale ale lotului.
Efectele impurităților pe sectorul din aval
| Aplicație | Cel mai critic element | Consecință dacă este depășită | Control obișnuit |
|---|---|---|---|
| Aliaje de aluminiu | Fe | Ductilitate redusă și conductivitate electrică | Suport de fier mai strâns, cum ar fi 4410 |
| Dezoxidarea oțelului | Ca | Formarea zgurii și costuri mai mari de rafinare | Grade-de calciu scăzute |
| Sinteză chimică | Al și Ca | Interferența catalizatorului și variația de culoare | material clasa 3303 |
| Aliaje la{0}}înaltă temperatură | Al | Coroziunea intergranulară și uzura refractară | Specificație-de aluminiu scăzută |
| Semiconductor și electronică | Toate trei | Pierderea performanței electrice | Cele mai strânse paranteze disponibile plus testarea lotului |
Puncte de control de la specificație până la primire
Scrieți banda de dimensiunea particulelor, seria site și plafoanele Fe, Al și Ca în specificație, nu doar conținutul de siliciu.
Eșantionați fiecare lot și pregătiți proba urmând clauza de eșantionare a standardului de produs aplicabil, apoi puneți materialul să testeze de către laboratorul arbitru desemnat.
Verificați materialul livrat, mai degrabă decât să vă bazați doar pe certificatul de fabrică, deoarece manipularea și transportul generează amenzi.
Păstrați sub acoperire și păstrați loturile uscate; finele oxidează și captează umiditatea mai repede decât materialul bulgăre și schimbă chimia eficientă a încărcăturii.
Potriviți clasa de mărime cu procesul: material mediu pentru topirea aliajelor, fine controlate pentru rute chimice, bulgări grosiere pentru o sarcină de dezoxidare lentă.
Întrebări frecvente
Î: Ce dimensiune a particulelor de siliciu metalic este cea mai bună pentru aliajul de aluminiu?
Materialul mediu din banda de 0,5 până la 1,0 mm este alegerea obișnuită, deoarece se dizolvă uniform, permițând totuși un flux bun al cuptorului.
Î: De ce contează atât de mult conținutul de fier?
Fierul peste aproximativ 0,5% introduce faze intermetalice fragile în aliajele de aluminiu și degradează performanța electrică în clasele electronice.
Î: Ce înseamnă nota 3303?
Indică Fe 0,3%, Al 0,3% și Ca 0,03%, deci este un material cu conținut scăzut de calciu, potrivit pentru sinteza chimică și topituri sensibile la zgură-.
Î: Siliciul mai fin este întotdeauna mai bun pentru viteza de reacție?
Nu. Amenzile reacționează rapid, dar se oxidează, generează praf și pot ridica aluminiul, astfel încât clasa de mărime ar trebui să fie adaptată procesului real și nu redusă la minimum.
Î: Cum se verifică dimensiunea particulelor la livrare?
Analiza prin sită a unei probe reprezentative prelevate și pregătite conform clauzei de eșantionare a standardului de produs aplicabil, cu rezultatul înregistrat față de numărul de lot.
Î: Contează cu adevărat calciul la urme?
Da. Conținuturile mici de calciu pot destabiliza zgura în fabricarea oțelului, astfel încât suportul de calciu trebuie specificat în mod explicit ori de câte ori obiectivul este controlul zgurii sau oțelul curat.
Î: O singură clasă poate servi mai multor aplicații?
Se poate, dar costul supra-specificării fierului sau aluminiului este de obicei mai mic decât costul unei turnate respinse sau al unui lot de substanțe chimice eșuate.
