碳化硅(SiC)是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(生產綠色碳化硅時需要加NaCl)等原料通過電阻爐高溫冶煉而成。碳化硅理化性質:物質結構。純碳化硅是無色透明的晶體。工業碳化硅因所含雜質的種類和含量不同,而呈淺黃、綠、藍乃至黑色,透明度隨其純度不同而異。碳化硅晶體結構分為六方或菱面體的 α-SiC和立方體的β-SiC(稱立方碳化硅)。碳化硅由于化學性能穩定、導熱系數高、熱膨脹系數小、耐磨性能好,除作磨料用外,還有很多其他用途。
碳化硅在鑄鐵中的作用:1.碳化硅應用可以消除或減輕白口傾向;2.碳化硅應用避免出現過冷組織;3.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,硬度差別也小;4.碳化硅應用有利于共晶團生核,使共晶團數增多;碳化硅應用使鑄鐵中石墨的形態主要是細小而且均勻分布的A型石墨,從而改善鑄鐵的力學性能。
從以上的應用效果來看,碳化硅真的是一種不錯的鑄造用料,尤其是可以幫助鑄造企業降低成本,提高企業發展效益,雖然說碳化硅是鑄造中的好材料,但是正確合理使用碳化硅也是很艱巨的任務,在生產過程中碳化硅的使用方法就尤為顯的重要些。
廠產生的能量來自于燃料元件,核裂變產生的性裂變產物主要滯留在燃料元件內部,因此,燃料元件是反應堆的核心部件,直接影響核反應堆的經濟性和安全性。可以預見,隨著核安全性要求的不斷提高,碳化硅材料在核能領域將獲得更加廣泛的應用,發揮更加重要的作用。
鑒于碳化硅材料各方面的優良特性,其有望成為重要的第三代半導體材料,未來會取代目前廣泛應用的硅半導體材料,其應用領域更廣,潛在市場更大,關系到國家經濟的長遠發展和戰略安全。隨著我國新能源汽車的推廣和電網的升級改造,碳化硅材料將在電動汽車充電樁、提高電動汽車能源效率、智能電網建設、計算機領域等諸多方面得到大規模應用。
一)在冶金工業上的應用
(1)煉鐵。在煉鐵高爐的爐缸、爐腹、爐腰及風口區使用碳化硅磚、氮化硅結合碳化硅磚或石墨碳化硅磚。在高爐風口上使用氮化硅結合的碳化硅套磚。在罐和混鐵爐的爐襯上,以及鐵溝料、出鐵口用的炮泥中使用含碳化硅的Al2O3-SiC-C復合磚和不定形材料。
(2)煉鋼。在煉鋼方面,用碳化硅制成鋼水測溫套管,用含碳化硅的不燒磚做盛鋼桶內襯,在連鑄用長水口磚和整體塞棒上使用含碳化硅質的Al2O3-SiC-C磚。
(3)軋鋼。在軋鋼加熱爐上用剛玉碳化硅滑軌磚、非金屬陶瓷換熱器,在鐵鱗還原爐上用碳化硅質馬弗罩等。