Dve triedy kremíka, dve veľmi odlišné úlohy
Kremíkový kov 2202 a ferosilicon 72 sú metalurgické produkty-s kremíkom predávané pri výrobe ocele, odlievaní a následnej výrobe, no nie sú vzájomne zameniteľné. Prvým je rafinovaný prvok vysokej{4}}čistoty, ktorý sa používa tam, kde je produktom samotný kremík; druhá je predzliatina, ktorej úlohou je dodávať kremík a železo spolu do roztavenej ocele alebo železa. Ich porovnanie teda znamená porovnanie zloženia, výrobného postupu, veľkosti častíc a aplikácie, a nie jediného hlavného percenta.
Praktická otázka v pozadí porovnania je zvyčajne ekonomická. Ferosilícium je lacnejší- spôsob pridávania kremíka do taveniny, zatiaľ čo kremíkový kov je špecifikovaný len tam, kde by zvyškové železo, hliník a vápnik, ktoré so sebou ferosilicia prináša, boli škodlivé pre hotový materiál.
Zloženie a pomenovanie stupňov
Kremíkový kov je označený štvor{0}}miestnym kódom, v ktorom každá dvojica číslic udáva maximálny obsah železa, hliníka a vápnika v stotinách percenta. Stupeň 2202 teda znamená železo do 0,20 %, hliník do 0,20 % a vápnik do 0,02 %, pričom zvyšok tvorí kremík 99,5 % alebo viac. Čínsky kremíkový kov sa bežne dodáva podľa GB/T 2881, ktorý uvádza chemické požiadavky na komerčné druhy a ich veľkostné frakcie.
Ferosilicon sa označuje podľa obsahu kremíka ako celé číslo. Stupeň 72 obsahuje približne 72 % kremíka, pričom zvyšok tvorí najmä železo, plus kontrolovaný hliník, vápnik, síra a fosfor. Čínske ferosilícium sa bežne dodáva podľa normy GB/T 2272, ktorá definuje označenie triedy spolu s ich limitmi nečistôt. Jediný údaj o kremíku preto nestačí na porovnanie týchto dvoch produktov: pod touto čiarou limity nečistôt rozhodujú o tom, ktorý následný proces prijme materiál.
Výrobné cesty
Kremíkový kov 2202 sa vyrába redukciou kremeňa uhlíkovým redukčným činidlom v elektrickej oblúkovej peci a následnou rafináciou roztaveného kremíka tak, aby železo, hliník a vápnik spadali do maxima 2202. Rafinovaný kov sa odlieva do ingotov, drví a triedi na požadovanú veľkosť.
Ferrosilicon 72 sa vyrába vysokoteplotnou -redukciou oxidu kremičitého koksom a zdrojom železa v ponornej oblúkovej peci, ktorá zvyčajne pracuje v rozsahu 1 500 – 2 000 stupňov, takže kremík a železo sú vo vnútri pece. Zliatina sa naklepáva, chladí, drví a triedi. Rozdiel v ceste vysvetľuje väčšinu cenovej medzery: kremíkový kov nesie náklady na dodatočnú rafináciu na dosiahnutie 99,5 % kremíka, zatiaľ čo ferosilicium si zámerne zachováva obsah železa.
Porovnanie špecifikácií
| Parameter | Silicon Metal 2202 | Ferosilícium 72 |
|---|---|---|
| Obsah kremíka | minimálne 99,5 %. | približne 72 % |
| Obsah železa | maximálne 0,20 %. | Zostatok, približne 28 % |
| Obsah hliníka | maximálne 0,20 %. | maximálne 1,5 %. |
| Obsah vápnika | maximálne 0,02 %. | maximálne 1,0 %. |
| Typická veľkosť granúl | 10–100 mm, iné veľkosti na objednávku | 0–10 mm a 10–60 mm, iné veľkosti na objednávku |
| Primárna úloha | Silikónové aplikácie s vysokou{0}}čistotou | Dezoxidácia a legovanie ocele a železa |
Tieto dva produkty sú špecifikované na rôznych základoch, a preto porovnanie typu „podobné“{0}}za{1}} musí mať na zreteli riadky nečistôt. Pre taveninu na výrobu ocele je železo vo ferosilikóne kompatibilné s náplňou; pre hliníkovú zliatinu alebo fotovoltaickú surovinu je to isté železo kontaminant, za ktorý sa musí zaplatiť dvakrát, raz pri nákupe a znova pri odstránení.
Aplikácie a návod na výber
Silikónový kov 2202 sa používa tam, kde je nevyhnutná vysoká čistota a nízky obsah hliníka, vápnika a železa:
Zliatiny hliníka:legovací prísada do automobilových komponentov, ako sú bloky motorov a ráfiky kolies, kde prísne kontrolované nečistoty chránia zlievateľnosť a mechanické vlastnosti.
Fotovoltaické a solárne materiály:základný materiál pre kremík používaný v solárnych článkoch.
elektronika:suroviny pre polovodiče, kremíkové čipy a optické vlákna.
Chemický priemysel:surovina pre silikónovú gumu, silikónovú živicu a silikónový olej.
Ferrosilicon 72 vykonáva inú sadu funkcií v metalurgii železa a ocele:
Výroba ocele:pôsobí ako deoxidátor, odstraňuje kyslík z roztaveného kúpeľa a redukuje chyby súvisiace s oxidom-.
Casting:slúži ako očkovacia látka a ako sféroidizačné činidlo v železných odliatkoch, kontroluje tvar a distribúciu grafitu.
Výroba ferozliatiny:funguje ako redukčné činidlo pri výrobe-nízkouhlíkových ferozliatin.
Oceľové vylepšenie:zvyšuje pevnosť, tvrdosť a odolnosť voči oxidácii uhlíkových a nehrdzavejúcich ocelí.
Výber vyplýva priamo z týchto rolí. Ferosilicon 72 si vyberte vtedy, keď je kremík vstupom do chémie ocele alebo železa a rozhodovanie sa riadi cenou za jednotku kremíka. Vyberte si kremíkový kov 2202, keď tavenina alebo konečný produkt netolerujú hliník, vápnik a železo, ktoré sprevádza ferosilicium, ako je to v prípade zliatin hliníka, solárnych-produktov a elektronických materiálov.
Pretože oba produkty sa predávajú podľa chemického zloženia a veľkosti častíc, overenie zásielky zvyčajne kombinuje chemickú analýzu každého tepla s kontrolou veľkosti a balenie je navrhnuté tak, aby materiál zostal suchý: vodotesné tkané vrecia s hmotnosťou 10 kg alebo 25 kg vo vnútri 1 MT voľne ložených vriec, s inými konfiguráciami vyrobenými podľa dohodnutých požiadaviek.
FAQ
Otázka: Môže sa použiť ferosilícium 72 namiesto kremíkového kovu 2202?
Vo všeobecnosti nie. Ferrosilicon prináša zhruba 28 % železa plus vyšší obsah hliníka a vápnika, takže nemôže spĺňať limity nečistôt, ktoré definujú stupeň 2202 alebo požiadavky na čistotu solárnych aplikácií, elektronických aplikácií a aplikácií z hliníkovej zliatiny.
Otázka: Čo znamenajú číslice v silikónovom kove triedy 2202?
Sú to maximálne obsahy nečistôt v stotinách percenta, v poradí železo, hliník a vápnik: železo 0,20 %, hliník 0,20 % a vápnik 0,02 %, kremík minimálne 99,5 %.
Otázka: Ktorá trieda sa používa na dezoxidáciu ocele?
Ferrosilicon, typicky triedy 72 alebo 75, je štandardným deoxidačným prídavkom. Kremíkový kov sa namiesto toho používa iba vtedy, ak by zvyškové železo a hliník, ktoré nahrádza, boli prijateľné pre taveninu.
Otázka: Prečo ferosilicia obsahuje toľko železa?
Železo nie je nečistota, ktorú treba minimalizovať; znižuje teplotu topenia zliatiny v porovnaní s čistým kremíkom a je plne kompatibilný s taveninou ocele alebo železa, takže zliatina sa ľahko rozpúšťa a účinne dodáva kremík.
Otázka: Sú frakcie veľkosti týchto dvoch produktov zameniteľné?
Nie. Kremíkový kov sa bežne dodáva v hrubých 10–100 mm hrudkách na tavenie alebo drvenie, zatiaľ čo ferosilícium sa bežne dodáva jemnejšie, často 0–10 mm, takže sa rýchlo rozptýli v kúpeli alebo v prúde liateho očkovacej látky.
Otázka: Ako sa overuje kvalita zásielky?
Chemickou analýzou každého tepla na kremík, železo, hliník, vápnik, síru a fosfor, ak je to vhodné, podporované triedením podľa veľkosti a balením, ktoré udržuje materiál suchý pri preprave a skladovaní.
