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碳化硅物質品種:碳化硅有黑碳化硅和綠碳化硅兩個常用的基該品種,都屬α-SiC。黑碳化硅含SiC約95%,其韌性高于綠碳化硅,大多用于加工抗張強度低的材料,如玻璃、陶瓷、石材、耐火材料、鑄鐵和有色金屬等。綠碳化硅含SiC約97%以上,自銳性好,大多用于加工硬質合金、鈦合金和光學玻璃,也用于珩磨汽缸套和精磨高速刀具。
鑄鐵使用碳化硅加入量很少,對鑄鐵的化學成分影響甚小,對其顯微組織的影響卻很大,因而能改善灰鑄鐵的力學性能,對其物理性能也有明顯的影響。碳化硅應用減輕鑄鐵件的壁厚敏感性,使鑄件薄、厚截面處顯微組織的差別小,硬度差別也??;碳化硅應用有利于共晶團生核,使共晶團數增多。
碳化硅是一種新型的強復合脫氧劑,可以在煉鋼過程中有效的將鋼水中的氧氣處理較終起到脫氧的作用,使脫氧時間縮短,節(jié)約能源,提髙煉鋼效率,提髙鋼的質量,降低原輔材料消耗,減少環(huán)境污染,改善勞動條件,碳化硅是一種新型的強復合脫氧劑,取代了傳統(tǒng)的硅粉碳粉進行脫氧,和原工藝相比各項理化性能更加穩(wěn)定脫氧效果好。
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。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。
鋼水中的一些元素和氧化物,主要是鋼渣中的(FeO)穿過耐火磚的反應層到達脫碳層反應界面,二者在相會處發(fā)生脫碳反應。轉爐和電爐在冶煉過程中,要向爐內進行吹氧脫碳。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。
碳被氧化后生成CO氣泡合并長大后上浮,通過渣層排出。碳被氧化會影響鋼水中氧等其他組分的含量。因而也會對鋼水及鋼材質量產生一些的影響。然而,[CO]氣泡的上浮與排出,對金屬熔池有一種強烈的攪拌作用,對均勻鋼水的成分與溫度,改善鋼水的化學反應動力條件也有一定的益處。