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在煉鋼過程中,爐襯耐火磚受到侵蝕后,磚的脫碳層和反應層發(fā)生結構變化引起松弛。受熔融鋼水、爐渣、爐氣以及兌入鐵水和加入散料、廢鋼時的機械沖刷,使得碳化硅脫落并卷入鋼溶液中,形成非金屬夾雜。鋼材中的非金屬夾雜物與鋼材本身的性能有很大差別。從力學角度分析,非金屬夾雜物的存在部位是鋼材的應力集中點,對鋼材的強度、剛度以及持久力等力學性能都有很大影響。因此,非金屬夾雜是影響鋼材質量的嚴重缺陷之一。同時,它還可運用于太空探索領域,幫助核動力飛船執(zhí)行更繁雜的任務。
構成碳化硅的一些元素,直接溶解到鋼水中,使得熔池中的氧、碳及其他非金屬元素增加。在一定條件下,鋼水中非金屬元素之間相互反應生成非金屬夾雜物。同理也會對鋼水及鋼材質量造成不利影響。
采用碳化硅廢料做預留膨脹間隙填充物,可以有效保證施工質量,一方面是碳化硅廢料具有良好的絕熱保溫性能;由于它是普通廢料中硬度較高的材料,所以包常用以加工硬質合金、鈦合金、高速等難磨材料及修正砂輪用。另一方面碳化硅廢料可以起到預留膨脹間隙填充物的作用。碳化硅的使用壽命、使用周期,與碳化硅自身性能及施工質量有很大關系,特別是耐火澆注料,由于它是半成品材料,其使用效果與施工質量的優(yōu)劣關系更大,行業(yè)內有稱“三分材料,七分施工”的說法。因此,碳化硅的施工一定要嚴格按照施工規(guī)范,控制每一個環(huán)節(jié)、每一個細節(jié)。
碳化硅是典型的多晶型化合物,按大類來分,有α-碳化硅和β-碳化硅兩種。α-碳化硅做為磨料有黑、綠兩種品種。β-碳化硅是制備碳化硅類陶瓷的主要原料。
碳化硅的用途十分廣泛,如:冶金、機械、化工、建材、輕工、電子。
磨料可作為冶金工業(yè)的凈化劑、脫氧劑和改良劑。在機械加工方面可作為合成硬質合金刀具;加工后的硅碳板可作為耐火材料用于陶瓷燒制的棚板。通過精加工后生產的微粉,可用于高科技電子元器件和遠紅外線輻射材料的涂料。
高純度精微粉可供工業(yè)航空航天器皿的涂層。
碳化硅是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑等原料在電阻爐內經高溫冶煉而成。目前我國工業(yè)生產的碳化硅分為黑色碳化硅和綠色碳化硅兩種,均為六方晶體,比重為3.20~3.25,顯微硬度為2840~3320kg/mm2。
包括黑碳化硅和綠碳化硅,其中:綠碳化硅是以石油焦和硅石為主要原料作為添加劑,通過電阻爐高溫冶煉而成。其硬度介于剛玉和金剛石之間,機械強度高于剛玉。常用的碳化硅磨料有兩種不同的晶體,一種是綠碳化硅,含SiC 97%以上,主要用于磨硬質含金工具。另一種是黑碳化硅,有金屬光澤,含SiC 95%以上,強度比綠碳化硅大,但硬度較低,主要用于磨鑄鐵和非金屬材料。碳化硅是磨料,磨料的基本作用便是,用來做磨具,可以做砂輪,磨頭,砂瓦等。