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發(fā)布時間:2021-08-28 14:40  
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碳化硅由于化學性能穩(wěn)定、導熱系數(shù)高、熱膨脹系數(shù)小、耐磨性能好,除作磨料用外,還有很多其他用途,例如:以特殊工藝把碳化硅粉末涂布于水輪機葉輪或汽缸體的內壁,可提高其耐磨性而延長使用壽命1~2倍;用以制成的耐火材料,耐熱震、體積小、重量輕而強度高,節(jié)能效果好。低品級碳化硅(含SiC約85%)是良好的脫氧劑,用它可加快煉鋼速度,并便于控制化學成分,提高鋼的質量。此外,碳化硅還大量用于制作電熱元件硅碳棒。在冶煉純凈鋼等優(yōu)質鋼材時就必須高度重視和深入研究碳化硅與熔池中鋼水之間的反應對鋼質量造成的影響。

在煉鋼過程中,爐襯耐火磚受到侵蝕后,磚的脫碳層和反應層發(fā)生結構變化引起松弛。受熔融鋼水、爐渣、爐氣以及兌入鐵水和加入散料、廢鋼時的機械沖刷,使得碳化硅脫落并卷入鋼溶液中,形成非金屬夾雜。鋼材中的非金屬夾雜物與鋼材本身的性能有很大差別。從力學角度分析,非金屬夾雜物的存在部位是鋼材的應力集中點,對鋼材的強度、剛度以及持久力等力學性能都有很大影響。堿性碳化硅由于具有耐火度高、熱穩(wěn)定性好、抗渣性好等優(yōu)良特性,目前被廣泛應用于冶煉設備中。因此,非金屬夾雜是影響鋼材質量的嚴重缺陷之一。
構成碳化硅的一些元素,直接溶解到鋼水中,使得熔池中的氧、碳及其他非金屬元素增加。在一定條件下,鋼水中非金屬元素之間相互反應生成非金屬夾雜物。同理也會對鋼水及鋼材質量造成不利影響。

根據(jù)結合相的不同,碳化硅制品可分為以下幾類:
1. 氧化物結合碳化硅。以Al2O3-SiO2系硅酸鹽為結合相,包括黏土結合、莫來石結合和SiO2結合碳化硅。
2. 氮化物結合碳化硅。結合相為SiN4、Si2N2O、Sialon等共價鍵化合物。
3. 自結合碳化硅。包括β-SiC結合碳化硅和重結晶碳化硅。
4. 滲硅反應燒結碳化硅。由碳化硅和游離硅組成的一種碳化硅質工程陶瓷材料。
此外,通常將碳化硅含量在50%以下的耐火制品稱為半碳化硅質制品,半碳化硅質制品包括熟料碳化硅制品、高鋁碳化硅制品、鋯英石碳化硅制品、莫來石碳化硅制品和剛玉碳化硅制品等。

黑色碳化硅和綠色碳化硅的應用也有所差別。黑碳化硅制成的磨具,多用于切割和研磨抗張強度低的材隊如玻璃、陶瓷、石料和耐火物氯同時也用于鑄鐵零件和有色金屬材料的磨削。綠碳化硅制成的磨具,多用于硬質合金、欽合金、光學玻璃的磨削,同時也用于缸缸的精磨。α-SiC由于其晶體結構中碳和硅原子的堆垛序列不同而構成許多不同變體,已發(fā)現(xiàn)70余種。
碳化硅纖維正在一些國家組織生產,可作為復合結構材的組分。
由此可見,碳化硅是一種廣泛應用的人造磨料和工程材料。國外某些廠商碳化硅生產的特點是多牌號和開展綜合科用,以適應各部門應用的需要,并可做到物盡其才,提高生產廠的經濟效益.這一點很值得我們重視。目前我國各砂輪廠生產的碳化硅絕大部份是用作磨料,而冶煉爐中產生的大量二級品碳化硅沒有用武之地,只能用于回爐冶練,這是很不經濟的。受熔融鋼水、爐渣、爐氣以及兌入鐵水和加入散料、廢鋼時的機械沖刷,使得碳化硅脫落并卷入鋼溶液中,形成非金屬夾雜。它會顯著降低爐的熱效率。