关于碳化硅的冶金使用

关于碳化硅的冶金使用 碳化硅含硅约70，含碳30，并有少量游离碳和硅。高纯碳化硅一般含量在96以上，做磨具磨料用，有黑色，绿色等颜色区分，普通碳化硅在80以下，多显绿色和其他色。铸造用碳化硅最好在90左右，一是高纯料，硬度高，熔点也高，低纯料可能杂质太多。还有一种再生碳化硅，较便宜，是用碳化硅回收的旧电器件加工而成。在电炉里用料，最好颗粒细一些，0.53毫米，这样容易熔化，吸收，在冲天炉里使用，则块度大一点，以免被强气流冲出。高温下，碳化硅分解成碳和硅离子，它们的化学特性是首先和氧反应，所以有减轻铁水的氧化作用，后分别进入铁水，首先成为石墨的结晶核心，大家都知道，碳和硅都有极强的孕育作用，所以它们对电炉和低碳硅铁水的熔炼有很好的帮助。碳化硅的加入量一般在0.55左右。两年以来，碳化硅在铸造生产上的使用已经比较多了，根据大家使用的情况来看，效果是比较好的，特别是熔炼中，增加石墨核心，提高球铁的石墨球数，改善灰铁的石墨形态都非常有益。碳化硅的使用在国外比较广泛，不管是电炉还是冲天炉，都加入此种物质。由于碳化硅的熔点很高，在2700度左右，那么在我们普通铸造生产的炉子里面，不可能有这么高的温度，所以说，周继扬在其论文中谈到碳化硅的分解时使用了熔融字眼，也就是在我们铸造熔炼温度下，碳化硅的溶解时熔融状态逐渐分解的，扩散的，比较慢，所以在炉内加入碳化硅的时间应该比其他合金早一些，一般在炉料熔炼到炉内三分之一到一半时加入，让其有充分的温度，时间条件去分解。在黎克仕先生写的（感应炉熔炼铸铁）一书中，对于碳化硅的使用，有比较多的描述，主要叙述碳化硅加入电炉熔炼灰铁后，铁水的强度，石墨形态，铁水的过冷度变化等等试验数据，同时也提出碳化硅使用中的不利情况。此书出版在1986年，经过李应堂（曾经在一汽，二汽工作，担任技术领导职务），胡耀荣等铸造前辈审阅，当时此书不被铸造界广泛认知，是针对二汽大量使用10吨工频炉以后写的，现在国内大量淘汰冲天炉，使用感应电炉，此书中增碳剂，碳化硅的使用经验就显得尤为重要了。书中介绍的碳化硅使用是含量在90%的，加入量在2.5%，配料情况如下：配料总重1600公斤，800公斤冲天炉浇注的起炉锭（以前工频炉开始送电时，便于提高功率的圆形大铁块），800公斤废钢，40公斤碳化硅，分批加入，最后加入增碳剂。起炉锭成分是碳2.15%，硅0.08%锰0.65%，磷0.06%，硫0.06%。电炉最后熔炼成分，由于是实验，碳含量分为几个档次，从3.30-3.65%，硅在2.20-2.30%左右，总的结论是添加碳化硅以后，石墨形态变粗变短，间距较大，增加共晶团数量，改善铸铁的相对强度和相对硬度，减少孕育后的铁水过冷度，“用碳化硅代替硅铁对提高感应炉铸铁的质量是有益的”那么碳化硅在球铁中使用的好处有那些呢？据熔炼使用的经验来看，初步得出的结果是增加了石墨球数，改善，适当提高了机械性能。当今铸铁熔炼，国内有关专家在铸铁熔炼会议上已经再三提出：“预处理”的概念，希望大量使用电