Beide441 siliciummetaalEn553 siliciummetaalbehoren tot industrieel silicium. Hun aanduiding is gebaseerd op het maximale gehalte aan onzuiverheden (Fe/Al/Ca) (eenheid: %):
Aanwijzingsregel: De eerste twee cijfers vertegenwoordigen het maximale Fe+Al-gehalte en de laatste twee cijfers vertegenwoordigen het maximale Ca-gehalte (bijv. Si441=Fe Kleiner dan of gelijk aan 0,4%+Al Kleiner dan of gelijk aan 0,4%+Ca Kleiner dan of gelijk aan 0,1%; Si553=Fe Kleiner dan of gelijk aan 0,5%+Al Kleiner dan of gelijk aan 0,5%+Ca Kleiner dan of gelijk aan 0,3%).
Gemeenschappelijke kenmerken: Beide hebben een siliciumgehalte groter dan of gelijk aan 98,0%, zien eruit als zilverachtige-grijze klontjes (10-100 mm), vertonen sterke reducerende eigenschappen bij hoge temperaturen en zijn geschikt voor legering, deoxidatie en andere toepassingen.
Kernverschillen: Het gehalte aan onzuiverheden (Silicon 441 heeft lagere onzuiverheden) bepaalt de geschiktheid ervan voor veeleisendere productiescenario's, terwijl Silicium 553, vanwege de iets hogere onzuiverheden, een kostenvoordeel heeft.
Kernverschillen tussen 441# en 553#
(1) Overzichtstabel met kernverschillen
| Verschil Dimensie | Siliciummetaal 441 # | Siliciummetaal 553# | Kernimpact |
| Silicium (Si)-gehalte | 98.0%-98.5% | 98.0%-98.5% | Het siliciumgehalte is in principe hetzelfde, zonder wezenlijk verschil. |
| Onzuiverheidsgehalte (Fe/Al/Ca) | Minder dan of gelijk aan 0,4%/Minder dan of gelijk aan 0,4%/Minder dan of gelijk aan 0,1% | Minder dan of gelijk aan 0,5%/Minder dan of gelijk aan 0,5%/Minder dan of gelijk aan 0,3% | 441# heeft een lager totaal gehalte aan onzuiverheden en veroorzaakt minder interferentie met de productprestaties. |
| Totaal onzuiverheden | Minder dan of gelijk aan 0,9% | Minder dan of gelijk aan 1,3% | 441# gesmolten staal/legeringsvloeistof heeft een hogere zuiverheid. |
(2) Casestudy over de kwantitatieve impact van belangrijke verschillen
Vergelijking van de zuiverheid van de legering (productie van aluminiumlegeringen):
Siliciummetaal 441:Na toevoeging is het Fe-gehalte van de aluminiumlegering kleiner dan of gelijk aan 0,3%, zonder duidelijke brosse fase, treksterkte groter dan of gelijk aan 260 MPa en oppervlakteafwerking Ra kleiner dan of gelijk aan 0,8 μm;
Siliciummetaal 553:Met dezelfde toegevoegde hoeveelheid neemt het Fe-gehalte van de aluminiumlegering toe tot 0,4% -0,5%, waardoor gemakkelijk de AlFeSi brosse fase wordt gevormd, de treksterkte met 5% -8% afneemt en het percentage oppervlaktedefecten toeneemt van 0,3% tot 1,2%;
Conclusie:Hoogwaardige aluminiumlegeringen- (zoals spuitgietstukken voor auto's en onderdelen voor de ruimtevaart) moeten 441# siliciummetaal kiezen, terwijl gewone aluminiumlegeringen (zoals bouwprofielen) 553# siliciummetaal kunnen kiezen.
Vergelijking van gietfouten (gietijzerproductie):
441 kwaliteit silicometaal:Toevoegingshoeveelheid 0,8%-1,2%, uniformiteit van de gietijzersamenstelling ± 0,05%, porositeitsdefectpercentage kleiner dan of gelijk aan 0,5%;
553 kwaliteit silicometaal:Vanwege het hogere Ca-gehalte (minder dan of gelijk aan 0,3%) neemt de vloeibaarheid van de gietijzeren smelt enigszins af en neemt het percentage porositeitsdefecten toe tot 0,8% -1,0%, waardoor extra toevoeging van inoculant nodig is voor aanpassing;
Conclusie:441# is geselecteerd voor precisiegieten en 553# is geselecteerd voor gewoon gieten om de kosten onder controle te houden.
Aanpassing van toepassingsscenario's: nauwkeurige selectie van 441# en 553#
(1) Kerntoepassingsscenario's van metallisch silicium 441
Metallurgische industrie:
Kerngebruik:Deoxidatie en legering van laaggelegeerd staal en roestvrij staal, precisiegieten van aluminiumlegeringen;
Kwantitatieve parameters:Toevoegingshoeveelheid 0,3% -0,8% (staalproductie), 5% -8% (aluminiumlegering), zuurstofgehalte in gesmolten staal neemt af van 80 ppm naar 35-45 ppm, kwalificatiepercentage aluminiumlegering groter dan of gelijk aan 98%;
Chemische industrie:
Kerngebruik:Synthese van gewone organosiliciummonomeren, productie van silaankoppelingsmiddelen;
Voordelen:Lage onzuiverheden, siliciumconversiepercentage bereikt 85%-90%, bijproducten verminderd met 3%-5%, daaropvolgende productprestaties zijn stabieler;
(2) Kerntoepassingsscenario's van metallisch silicium 553
Gietindustrie:
Kerngebruik:Productie van gewoon gietijzer en gerecyclede aluminiumlegeringen, aanvulling van siliciumelementen;
Kwantitatieve parameters:Toevoegingshoeveelheid 1,0%-1,5% (gietijzer), 3%-5% (gerecycled aluminium), gietijzeren treksterkte Groter dan of gelijk aan 200 MPa, nalevingspercentage gerecycleerd aluminium Groter dan of gelijk aan 95%;
Vuurvaste materialenindustrie:
Kerngebruik:Vuurvaste stenen, gietbare additieven, die de stabiliteit bij hoge- temperaturen verbeteren;
Voordelen:Geen hoge zuiverheid vereist, lage kosten, toevoegingshoeveelheid 8%-12%, druksterkte bij hoge temperatuur van vuurvaste materialen groter dan of gelijk aan 80 MPa, voldoend aan de behoeften van gewone industriële ovens;
Kernselectieprincipes
Prestatieprioriteit:
Siliciummetaalkwaliteit 441 is geselecteerd voor hoogwaardige legeringen, precisiegietwerk en hoogwaardige chemicaliën om prestatiefouten veroorzaakt door onzuiverheden te voorkomen;
Kostensaldo:
Siliciummetaalkwaliteit 553 wordt geselecteerd voor gewoon gietwerk, gerecyclede metalen en vuurvaste materialen voor algemene- doeleinden om de prestaties en de kosten in evenwicht te brengen;
