碳化硅的主要用途?
有色金属冶炼工业的应用:利用碳化硅具有耐高温,强度大,导热性能良好,抗冲击,作高温间接加热材料,如坚罐蒸馏炉精馏炉塔盘,铝电解槽,铜熔化炉内衬,炉用弧型板,热电偶保护管等。钢铁行业方面的应用:利用碳化硅的耐腐蚀?抗热冲击耐磨损,导热好的特点,用于大型高炉内衬提高了使用寿命。
冶金选矿行业的应用:碳化硅硬度仅次于金刚石,具有较强的耐磨性能,是耐磨管道、叶轮、泵室、旋流器,矿斗内衬的理想材料,其耐磨性能是铸铁。橡胶使用寿命的5—20倍,也是航空飞行跑道的理想材料之一。建材陶瓷,砂轮工业方面的应用:利用其导热系数,热辐射,高热强度大的特性,制造薄板窑具,不仅能减少窑具容量,还提高了窑炉的装容量和产品质量,缩短了生产周期,是陶瓷釉面烘烤烧结理想的间接材料。
厂产生的能量来自于燃料元件,核裂变产生的性裂变产物主要滞留在燃料元件内部,因此,燃料元件是反应堆的***部件,直接影响核反应堆的经济性和安全性。可以预见,随着核安全性要求的不断提高,碳化硅材料在核能领域将获得更加广泛的应用,发挥更加重要的作用。
鉴于碳化硅材料各方面的优良特性,其有望成为重要的第三代半导体材料,未来会取代目前广泛应用的硅半导体材料,其应用领域更广,潜在市场更大,关系到国家经济的长远发展和战略安全。随着我国新能源汽车的推广和电网的升级改造,碳化硅材料将在电动汽车充电桩、提高电动汽车能源效率、智能电网建设、计算机领域等诸多方面得到大规模应用。
在炼钢过程中,炉衬耐火砖受到侵蚀后,砖的脱碳层和反应层发生结构变化引起松弛。受熔融钢水、炉渣、炉气以及兑入铁水和加入散料、废钢时的机械冲刷,使得碳化硅脱落并卷入钢溶液中,形成非金属夹杂。钢材中的非金属夹杂物与钢材本身的性能有很大差别。
从力学角度分析,非金属夹杂物的存在部位是钢材的应力集中点,对钢材的强度、刚度以及持久等力学性能都有很大影响。因此,非金属夹杂是影响钢材质量的严重缺陷之一。构成碳化硅的一些元素,直接溶解到钢水中,使得熔池中的氧、碳及其他非金属元素增加。在一定条件下,钢水中非金属元素之间相互反应生成非金属夹杂物。
钢水中的一些元素和氧化物,主要是钢渣中的(FeO)穿过耐火砖的反应层到达脱碳层反应界面,二者在相会处发生脱碳反应。转炉和电炉在冶炼过程中,要向炉内进行吹氧脱碳。氧气[O2]使熔池中的原子铁[Fe]大量氧化成[FeO],溶解于钢水中的碳[C]与[FeO]接触发生氧化反应。
碳被氧化后生成CO气泡合并长大后上浮,通过渣层排出。碳被氧化会影响钢水中氧等其他组分的含量。因而也会对钢水及钢材质量产生一些的影响。然而,[CO]气泡的上浮与排出,对金属熔池有一种强烈的搅拌作用,对均匀钢水的成分与温度,改善钢水的化学反应动力条件也有一定的益处。
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