תהליך ייצור
סיליקון פחמן גבוה מיוצר בעיקר באמצעותתנור קשת שקוע (SAF) התכה, בעקבות שלבי מפתח אלה:
חומרי גלם
סיליקה (קוורץ, SiO₂): מקור הסיליקון הראשי (~ 60–70% טוהר) .
רדונים פחמניים: קולה נפט, פחם או פחם .
מקורות ברזל (אופציונלי): נוסף להתאמת תוכן הברזל בכיתות מסוימות .
תהליך התכה
מיזוג חומרי גלם: חומרי קוורץ ופחמן מעורבבים ביחס מדויק .
הפחתה בטמפרטורה גבוהה:
התערובת מחוממת ל 1600–1800 מעלות בכבשן קשת חשמלי .
תגובה כימית:
Sio 2+3 C → SIC +2 CO ↑ SiO2 +3 C → SIC +2 CO ↑
זיקוק וליהוק:
זיהומים (AL, CA) מוסרים באמצעות סיבוב או טיפול בשטף .
הסגסוגת המותכת מושלכת לגושים, גרגירים או אבקה לשימוש תעשייתי .
שיקולי סביבה ואנרגיה
צריכת אנרגיה: ~ 8, 000 - 10, 000 kwh לטון .
פליטות: גזי CO ו- CO₂ דורשים סינון מתאים .
ניהול פסולת: תוצרי לוואי של סיגים עשויים להכיל מתכות הניתנות לשחזור .
תכונות כימיות ופיזיות
מאפייני מפתח
| נֶכֶס | ערך/טווח טיפוסי |
|---|---|
| תוכן סיליקון (SI) | 55–75% |
| פחמן (ג) תוכן | 8–20% |
| נקודת התכה | ~ 1300–1400 מעלות |
| צְפִיפוּת | 2.5–3.0 גרם/ס"מ |
| הוֹפָעָה | גושים מתכתיים אפורים-שחורים |
יתרונות פונקציונליים
תפקיד כפול: מספק גם Si (deoxidizer) ו- C (קרבורזר) בתוסף יחיד .
יעיל: זול יותר מ- Ferrosilicon + שילובי גרפיט .
איכות פלדה משופרת: מפחית את תוכן החמצן ומשפר את המאפיינים המכניים .
יישומים בתעשייה
עשיית פלדה
Deoxidation:
מחליף את Ferrosilicon ביישומים מסוימים בגלל יעילות גבוהה יותר .
מפחית את היווצרות הסיגים והתכלילים בפלדה .
סוכן סגסוגת:
משפר את הקשיות, חוזק ועמידות בפני קורוזיה .
קרבורציה:
מתאים את רמות הפחמן בפלדות נמוכות ובינוניות-פחמן .
ייצור ברזל יצוק
מקדם גרפיטיזציה: משפר את יכולת ההכרה והמוליכות התרמית .
מצמצם את פגמי הצטמקות: משפר את נזילות היציקה .
שימושים אחרים
ייצור סיליקון קרביד (SIC): כמבשר לשחיקה וחסימות .
סגסוגות ריתוך והולחת: משפר את ביצועי המתכת המילוי .
תגיות פופולריות: ניתוח מקיף של סיליקון פחמן גבוה, ניתוח מקיף של סין של יצרני סיליקון פחמן גבוה, ספקים, מפעל