炼钢时添加碳化硅的目的主要是为了改善和提高钢的性能以及优化炼钢过程。以下是详细的目的分点表示和归纳:
脱氧作用:
碳化硅可以与钢水中的氧反应生成CO和SiO2,起到脱氧作用。这有助于减少钢中的氧含量,避免氧化夹杂物的形成,从而提高钢的质量。
脱硫作用:
碳化硅与硫反应生成SiS2和CS2,从而将硫从钢中移除。这有助于降低钢中的硫含量,减少硫对钢性能的不利影响,如热脆性等。
碳化硅由于化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好,除作磨料用外,还有很多其他用途,例如:以特殊工艺把碳化硅粉末涂布于水轮机叶轮或汽缸体的内壁,可提高其耐磨性而延长使用寿命1~2倍;用以制成的耐火材料,耐热震、体积小、重量轻而强度高,节能效果好。低品级碳化硅(含SiC约85%)是脱氧剂,用它可加快炼钢速度,并便于控制化学成分,提高钢的质量。此外,碳化硅还大量用于制作电热元件硅碳棒。碳化硅的硬度很大,莫氏硬度为9.5级,广东碳化硅粒,具有导热性能。碳化硅至少有70种结晶型态。
α-碳化硅为常见的一种同质异晶物,在高于2000 °C高温下形成,具有六角晶系结晶构造(似纤维锌矿)。β-碳化硅,立方晶系结构,与钻石相似,则在低于2000 °C生成。虽然在异相触媒担体的应用上,碳化硅粒厂家,因其具有比α型态更高之单位表面积而引人注目。因其3.2g/cm的比重及较高的升华温度(约2700 °C),碳化硅很适合做为轴承或高温炉之原料物件。在任何已能达到的压力下,它都不会熔化,且具有相当低的化学活性。由于其高热导性、高崩溃电场强度及电流密度,在半导体高功率元件的应用上,不少人试着用它来取代硅[1]。此外,它与微波辐射有很强的耦合作用,并其所有之高升华点,使其可实际应用于加热金属。纯碳化硅为无色,而工业生产之棕至黑色系由于含铁之不纯物。晶体上彩虹般的光泽则是因为其表面产生之二氧化硅保护层所致。
碳化硅具有多种优异的物理和化学性质,如高硬度、高耐磨性、高耐腐蚀性和高温稳定性,因此其应用场景十分广泛。以下是一些碳化硅的主要应用场景:
制造业:碳化硅是制造陶瓷、玻璃、水晶等高硬度、高透明度材料的重要原料。此外,碳化硅粒生产厂家,它还被用于制造金属热处理中的加热元件、高温炉和高速切削工具等。
电子工业:碳化硅是一种半导体材料,具有优异的电学性能,被广泛用于制造电子器件,如功率电子器件、光电子器件、射频器件等。在电力电子领域,碳化硅器件具有较低的导通损耗和开关损耗,被广泛应用于高功率的电力电子器件中,如逆变器、变频器、电源等。
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