Cerințe de specificații pentru metalul siliconic de calitate metalurgică

1. Clasificarea de bază și standardul național actual pentru metalul siliconic de calitate metalurgică

Când se evaluează siliciu metal de calitate metalurgică, numărul de calitate de pe o foaie de cotație nu este niciodată suficient. Odată ce materialul intră în achiziție, inspecție și încărcare a cuptorului, punctele reale de control sunt standardul de execuție, compoziția chimică, dimensiunea particulelor, aspectul și stabilitatea lotului.

Actualul standard național pentru siliciul industrial esteGB/T 2881-2023 Siliciu industrial. Acest standard plasează clasele, compoziția chimică, regulile de inspecție, mărcile de ambalare și certificatele de calitate ale siliciului industrial într-un cadru tehnic unificat. Când achiziționați note obișnuite, cum ar fi 553, 441, 421 și 3303, standardul de execuție din contract trebuie să fie scris clar. În caz contrar, odată ce Fe, Al sau Ca se abate, conținutul de pulbere depășește toleranța sau dimensiunea particulelor nu se potrivește cu specificațiile convenite, responsabilitatea devine dificilă.

Logica din spatele numerelor de calificare este simplă. De exemplu,553 siliciu metalicde obicei înseamnă Fe mai mic sau egal cu 0,5%, Al mai mic sau egal cu 0,5% și Ca mai mic sau egal cu 0,3%;441 siliciu metalicde obicei înseamnă Fe mai mic sau egal cu 0,4%, Al mai mic sau egal cu 0,4% și Ca mai mic sau egal cu 0,1%. Aceste trei numere nu sunt etichete de marketing. Acestea sunt condițiile limită de bază care determină dacă materialul poate rula constant la cuptor și dacă produsul final va dezvolta probleme de calitate.

În comerțul efectiv, 553 are cel mai mare volum de consum și cea mai mare sensibilitate la preț. Gradul 441 este mai curat decât 553, în special cu un calciu mult mai scăzut, ceea ce îl face mai potrivit pentru fabricile de aliaje de aluminiu care necesită o mai bună curățenie a topiturii, fluiditate și calitate a turnării. În timpul achiziției, nu întrebați doar „Care este prețul pe tonă pentru 553?” Este mai important să întrebați valorile reale de Fe, Al și Ca testate ale lotului curent, dacă materialul a fost cernut și dacă conținutul de pulbere poate fi controlat.

2. Cerințe privind compoziția chimică: limite stricte ale fierului, aluminiului și calciului

Fierul, aluminiul și calciul pot arăta ca mici cifre zecimale pe hârtie. La cuptorul cu aliaje de aluminiu, acestea devin direct probleme de curgere, consumul de zgură, incluziuni, structura cerealelor și riscul de fractură.

Fe este impuritatea cel mai ușor subestimată. Un nivel ușor mai ridicat de fier poate părea încă în limitele unui certificat, dar după ce aliajul de aluminiu-siliciu se solidifică, morfologia fazelor de fier-poate deveni problematică. În special la călduri cu o proporție mare de deșeuri de retur, timp scurt de rafinare sau viteză de răcire insuficientă, fazele lagărelor de fier-ca ace- pot tăia matricea. Alungirea profilelor extrudate scade rapid, iar zonele-pereților subțiri ale pieselor turnate-devin mai predispuse la fisurare fragilă. De obicei, operatorilor de cuptor nu le plac loturile de siliciu cu valori instabile ale Fe. Asta nu înseamnă să fii pretențios; adică experiența dobândită din eșecurile anterioare.

Influența lui Al seamănă mai mult cu tulburarea rețetei. Plantele de aluminiu adaugă siliciu metalic pentru a ajusta conținutul de Si la intervalul țintă. Dacă conținutul de Al din siliciu metalic fluctuează considerabil, dozarea-partea cuptorului trebuie ajustată în consecință. O ajustare este gestionabilă. Dacă mai multe serii la rând necesită corectare, ritmul de producție devine instabil. Pentru aliajele comune, cum ar fi A356 și ADC12, odată ce echilibrul dintre Si, Fe, Mg și Mn este perturbat, bazarea pe rafinarea ulterioară pentru a compensa crește atât costul, cât și riscul.

Ca este mai degrabă o problemă bazată-experienței. Bucățile de siliciu cu calciu mai mare produc adesea o fază de zgură mai lipicioasă după încărcare, iar suprafața cuptorului nu se curăță la fel de ușor. Operatorii îl pot simți în timpul decupării zgurii. Chiar și după rafinare, mici incluziuni pot rămâne în piese turnate. Pentru încărcarea obișnuită, o toleranță mai mare la Ca poate fi totuși acceptabilă. Pentru turnarea sub presiune de aluminiu, roți, piese-perete subțiri sau produse sensibile la găuri, Ca nu trebuie achiziționat aproape de limita superioară.

Prin urmare, diferența dintre 553 și 441 nu este doar „o notă mai mare”. Costurile de grad 553 costă-primele aplicații cu o fereastră mai largă de impurități. Gradul 441 costă mai mult, dar în unele fabrici de aliaje de aluminiu, avantajul de curățare a topiturii adus de calciu mai scăzut poate compensa direct diferența de preț.

3. Specificații fizice și cerințe privind dimensiunea particulelor

Dimensiunea particulelor nu este o problemă minoră pentru siliciu metal. Compoziția chimică poate fi calificată, dar dacă dimensiunea bulgărului este neregulată și conținutul de pulbere este mare, materialul va fi încă dificil de utilizat la cuptor.

Cele mai comune două specificații privind dimensiunea particulelor pentru metalul de siliciu de calitate metalurgică în comerț sunt10mm-50mmşibulgări naturali de 10 mm-100 mm. Dimensiunea 10mm-50mm este mai potrivită pentru sistemele automate de alimentare sau pentru plantele care necesită o topire mai rapidă. Dimensiunea bulgărului este mai uniformă, iar reacția cuptorului este mai stabilă. Specificația bulgărului natural de 10 mm-100 mm este mai comună și potrivită pentru fabricile obișnuite de aluminiu și încărcarea metalurgică în vrac, cu condiția ca ecranul să fie curat și să nu fie amestecat prea mult material subdimensionat.

Conținutul de pulbere este de obicei controlat în interior5%. Această clauză trebuie să fie înscrisă în contract și nu se poate baza doar pe promisiuni verbale. Cu cât este mai multă pulbere fină, cu atât suprafața oxidată devine mai mare și cu atât este mai ușor pentru material să absoarbă umezeala. După încărcare, pulberea fină se oxidează mai întâi și plutește mai întâi în zgură, reducând rata efectivă de recuperare a siliciului. Partea de cumpărare poate părea că economisește zeci de dolari pe tonă metrică, dar partea de topire poate plăti mai mult în pierderea de zgură, consumul de energie și corecția cuptorului.

Dimensiunea neuniformă a particulelor cauzează, de asemenea, segregarea compoziției în interiorul cuptorului. Materialul fin s-a topit deja, în timp ce bulgări mari nu sunt încă complet dizolvate. Când agitarea cuptorului este insuficientă, valorile Si pot varia în funcție de punctul de prelevare. Cel mai supărător lot nu este materialul care este complet necalificat, ci materialul care „pare calificat în raportul de testare, dar funcționează instabil în utilizare”. Acest tip de lot încetinește producția și declanșează adesea dispute între echipa de achiziții și fabrică.

4. Standarde de calitate și acceptare comercială a aspectului

Siliciul metalic de calitate metalurgică calificat ar trebui să arate curat, uscat și în formă clară-la prima vedere. Nu trebuie amestecat cu pământ, zgură, așchii de lemn, fragmente de pungi țesute, sârmă de fier, resturi refractare sau alte materii străine. Bucățile de siliciu și bucățile de zgură au uneori culori similare, în special în interiorul pungilor jumbo. Fără întoarcerea și verificarea atentă, acestea sunt ușor de ratat. Odată ce zgura excesivă este descoperită numai după încărcare, de obicei este deja prea târziu.

Suprafața fracturii contează în timpul inspecției. Bucățile bune de siliciu, odată sparte, prezintă un luciu metalic clar. Culoarea este de obicei de la-argintiu la gri închis, iar suprafața cristalului este relativ distinctă. Dacă suprafața ruperii pare pământoasă, plictisitoare sau lipsită de textură cristalină, de obicei indică condiții instabile ale cuptorului, incluziune excesivă de zgură sau oxidare puternică. Oxidarea ușoară a suprafeței nu afectează neapărat utilizarea, dar zonele mari de oxidare albă, contaminare gălbuie, pulbere lipicioasă sau aglomerare umedă nu trebuie acceptate direct ca bulgări standard normale.

Ambalajul utilizează de obiceiGenți jumbo de 1MT sau 1,25MT. Pentru mărfurile de export, protecția împotriva umezelii este deosebit de importantă. Sacii Jumbo nu trebuie depozitați în aer liber pentru o perioadă lungă de timp. Înainte de încărcarea containerului, fundul sacului trebuie verificat pentru umiditate, iar containerul trebuie inspectat pentru curățenie, miros, apă stătătoare, rugină și pulbere reziduală. În timpul expedierilor-sezonului ploios, fotografiile de încărcare, numerele de lot, marcajele sacilor, numerele sigiliilor și evidențele de prelevare a probelor-terților trebuie să fie păstrate. Siliciul metalic nu este o marfă delicată, dar odată ce devine umedă, pulverizată sau contaminată cu zgură, costul de manipulare la destinație poate fi foarte mare.

Acceptarea comercială trebuie să se concentreze pe detalii: compoziția chimică depinde de rezultatele testelor pe lot; dimensiunea particulelor depinde de screening și eșantionare; conținutul de pulbere depinde de toleranța contractului; ambalajul depinde de greutatea sacului jumbo și de semnele sacului; documentele de calitate depind de numărul de lot al cuptorului, de origine, de data inspecției și de certificatul-terțului. Pentru cumpărătorii B2B, valoarea unui lanț de aprovizionare stabil nu este adesea dovedită de prima expediere, ci de faptul dacă a treia și a cincea expediere pot menține în continuare aceleași specificații.