福建三明地区是中国最早生产工业硅等硅产品的地方,由于近年水电的缺乏及资源的过度开采。目前福建的硅冶规模大部分偏小,近五六年来,贵州、云南利用自身丰富的水电资源,已成为中国最大的硅生产基地,特别是贵州产量约占全国的50%以上,生产硅产品的地方还有四川、湖南、江西(个别)、西宁、内蒙、东北等地。除个别小厂外,现在硅铁炉一般都在6300KVA以上,随着国家对铁合金行业的整顿,以及受环保要求,各地小容量电炉及达不到环保要求的炉子必然被淘汰。
高硅 - 产品用途
1、工业硅,俗称金属硅或结晶硅,严格来讲工业硅不属于铁合金行业,在习惯上由于工业硅的冶炼采用矿热炉进行,就把工业硅划分到铁合金行业中。工业硅是指含硅量大于等于98.5%的纯硅产品,其中以铁、铝、钙(按顺序排列)的三种杂质含量分成各小类,如553、441、331、2202等。其中553代表该品种工业硅含铁小于等于0.5%,含铝小于等于0.5%,含钙小于等于0.3%;331工业硅代表含铁小于等于0.3%,含铝小于等于0.3%,含钙小于等于0.1%,以此类推,因习惯原因其中2202也简写成220代表钙小于等于0.02%,2开头的工业硅也称为化学硅。
工业硅的主要用途:工业硅作为非铁基合金的添加剂。工业硅也用作要求严格的硅钢的合金剂,冶炼特种钢和非铁基合金的脱氧剂。工业硅经一系列工艺处理后,可拉制成单晶硅,供电子工业使用,在化学工业中用于生产有机硅等,因此它有魔术金属之称,用途十分广泛。
工业硅添加到铝、铁等金属中,可改良或增强金属的优良性能。汽车(含摩托车)用铝对工业硅的需求相当大,所以一个地区、国家的汽车工业的发展状况对工业硅的市场兴衰有直接的影响。
工业硅进一步提纯至99.999%以上(4个九以上,9越多越值钱),制成多晶硅(圆柱体),再用机械切割成硅单晶片,大量应用到电子信息工业上。比如各类IC卡、VCD片、DVD片等。目前我国提纯的技术不是十分成熟,基本上依赖日本进口,即日本从我国以每吨7300元到7600元左右的价格进口工业硅原材料,进一步提纯再以每吨30万人民币左右的价格出口到我国有关行业(如单晶硅厂等)。在切割单晶硅片方面,我国与发达国家尚有一定的技术差距,特别是在硅片的后精加工及表面"涂料"等方面差距相当大。
高硅 - 硅铁
硅铁:硅铁是以焦炭、钢屑、石英(或硅石)为原料,用矿热炉冶炼制成的。硅和氧很容易化合成二氧化硅。所以硅铁常用于炼钢作脱氧剂,同时由于SiO2生成时放出大量的热,在脱氧同时,对提高钢水温度也是有利的。硅铁作为合金元素加入剂。广泛用于低合金结构钢、合结钢、弹簧钢、轴承钢、耐热钢及电工硅钢之中,硅铁在铁合金生产及化学工业中,常用作还原剂。含硅量达95%-99%。纯硅常用制造单晶硅或配制有色金属合金。
用途:硅铁在钢工业、铸造工业及其他工业生产中被广泛应用。
硅铁是炼钢工业中必不可少的脱氧剂。炼钢中,硅铁用于沉淀脱氧和扩散脱氧。砖坯铁还作为合金剂用于炼钢中。钢中添加一定数量的硅,能显著提高钢的强度、硬度和弹性,提高钢的磁导率,降低变压器钢的磁滞损耗。一般钢中含硅0.15%-0.35%,结构钢中含硅0.40%~1.75%,工具钢中含硅0.30%~1.80%,弹簧钢中含硅0.40%~2.80%,不锈耐酸钢中含硅3.40%~4.00%,耐热钢中含硅1.00%~3.00%,硅钢中含硅2%~3%或更高。在炼钢工业中,每生产一吨钢大约消耗3~5kg75%硅铁。
高硅硅铁或硅质合金在铁合金工业中用作生产低碳铁合金的还原剂。硅铁加入铸铁中可作球墨铸铁的孕育剂,且能阻止碳化物形成,促进石墨的析出和球化,改善铸铁性能。
此外,硅铁粉在选矿工业中可作悬浮相使用,在焊条制造业中作焊条的涂料;高硅硅铁在电气工业中可用制备半导体纯硅,在化学工业中可用于制造硅酮等。
冶炼任一种硅产品必须涉及到矿石(含SiO2)这一原料,采矿会破坏森林、植被,同时冶炼过程也会产生大量的污染(如CO、粉尘过量等),属于消耗资源、高污染、技术含量低的冶金行业。所以,发达国家一般不予生产,主要依赖进口。由于硅产品的广泛用途(汽车工业、信息工业)又决定了它的最大消费方为发达国家地区,所以发展中国家生产的硅产品,除自身消耗外,大部分用于出口换取外汇。
冶炼硅产品必须具备以下两个最基本的条件:①自身环境净化能力强的地方(亦允许产生轻度污染源的地方);②丰富的低价电源,因为硅冶为高耗能行业,以工业硅为例,每吨成品耗电平均12000度,通常只能以低廉的水电(每度从0.2-0.5元不等)作为生产能源。由于污染重,能耗高硅冶企业只能分布在边远、水电丰富(个别火电丰富)的地区,并且受电力紧张的缘故,在枯水季节常因限电而减产或停产。
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中国工程玻璃行业状况
全球水泥行业发展状况 本文主要内容: 水泥行业 ,全球水泥行业 ,全球水泥行业发展状况 全球水泥行业发展状况 第一节 全球水泥行业发展情况 一、 供需分析 水 泥行业的生产商是行业的核心,其上游行业是原材料生产和提炼行业;下游 行业是分销和运输行业。 其客户主要分为大型的建筑公司、 市政公司、个人及中 小企业等。水泥行业的发展趋势与建筑行业紧密相关。 同时原材料市场的本地化 策略对于行业内的生产商也是具有战略性意义的。 建材行业 的主要驱动力为 GDP的变化而产生的影响: 主要经济的增长、 人口的增 长、家庭收入的增长、利率和公共支 出等。 建材板块维持温和的增长。亚洲和太平洋地区,水泥增长达到 9%,是世界水泥 增长的来源。水泥的需求量受到下游行业的影响重大,价格 弹性非常有限,销 量对价格不敏感。 世界水泥消费量由 2001年的 16.4 亿吨猛增到 2005年的 23亿吨,增长了 4
1. 什么是高硅碳比铸铁,它有什么特点?
在相同熔炼条件下,灰铸铁的抗拉强度随碳当量的减少而提高,以往人们就是用降低碳当量来生产高牌号铸铁的,然而试验表明,在相同碳当量情况下,打破原规定的硅,碳比例,高硅碳比的铸铁要比低硅碳比铸铁的抗拉强度高,如下图:
以碳当量CE=40%为例,在Si/C=0.5时,抗拉强度为254Mpa,0.7时抗拉强度为276Mpa,此外还有一些其他优良性能,因此,近年来,生产高的硅碳比铸铁已经成为获得优良铸铁的一个方向(要求热疲劳的零件除外)
传统Si/C比铸铁:0.45-0.55
高Si/C比铸铁:0.6-1.0但最好不超过0.8
某厂生产高牌号床身铸件,过去用低碳孕育铸件,成分:C2.9-3.1%
Si:1.3-1.5% Si/C比为0.45-0.50此铸铁孕育量大,失误率高,厚薄断面性能差别大,切削加工性不好,后Si/C比提至0.7-0.9,即把Si提高至2.0-2.8%,抗拉强度至300Mpa以上生产稳定,控制简单,综合性能优良。
这种铸铁的性能比低Si/C比有如下优点:
1. 在相同CE下,抗拉强度可提高20-60Mpa
2. 牌号相同时,铸造残余应力小
3. 白口倾向和壁厚敏感性低组织均匀性和硬度均匀性好
4. 切削加工性好
5. 铸造性能好,废品率低。
6. 操作简便,易于控制。
2. 提高Si/C比为什么能提高灰铸铁的抗拉强度?
在相同的CE(C+1/3Si)下,提高Si/C比,必然要提高Si的绝对含量,并同时适当降低低碳量,(C= Si/3),因此铸件中的石墨的数量减少,从而减弱了石墨的切割作用,而且由于含碳量降低,初生奥氏体量增加,增加了奥氏体的骨架作用,另外高的含Si量可强化铁素体,珠光体中含有88%的铁素体,所以必然会促进珠光体量显微硬度的提高,Si/C比由0.5提高至0.85时显微硬度增加20-35所以硅的强化作用对铸造的硬度提高会有一定影响。
3. 如何选择Si/C比
铸件壁厚:对于厚断面铸件,选用Si/C比下限,而薄壁高强度铸件则选上限,
当铸件壁厚在30mm(相当于直径60试棒)以内时,即使选择较高Si/C值,也不会引起铁素体增多。
碳当量:CE较低时,适当提高Si/C比强度性能得到提高,切割性能也有改善,在较高的CE时不宜选择过高Si/C比,否则强度反而下降,因为高Si/C比时C普遍比Si/C比低,因此要特别注意缩松,渗漏和珠光体的减少。
某工厂Si/C<0.8时石墨化孕育剂,>0.8时,Si孕育已经不起作用,可用稀土系列并会有稳定碳化物的元素孕育剂0.1-0.3%。
降低硅砖操作层饱和氧化铁的能力,主要取决于提高硅砖中氧化硅的含量及降低制品的气孔率。中国科学院金属研究所与鞍荆合作,用脉石英制造的氧化硅合量大于97 %、气孔率小于20% 的高硅砖, 用在大型平炉顶上寿命提高近30%。
气孔率小于20% 的高硅砖的加压制度,不需要与高密度高硅砖冲模冲击次数那样多( 15 ~ 25 次之间即),但是也不完全同于一般硅砖的加压制度。在第一次及第三次工业试制的时候,由于只采取全生料、泥料、塑性及加压制度未替变,结果发生产品的层状裂纹达20% 左右。特别是当采取了为改善硅砖砖坯转化和烧结,而片面地采取较多微细颗粒。由于提高了泥料塑性及吸附较多的空气,将促进成型“ 过压” 的产生。特别在平炉顶硅砖厚度较薄的情况下,不改变加压制度,以缓和所谓的“弹性后效”, 层裂更易出现。采用全生料配料时,应适当降低泥料水份。
甲基含氢硅油乳液与甲基羟基硅油乳液共用,能防水又可保持织物的透气性并能提高织物的撕裂强度、磨擦强度和防污性,改善织物的手感和缝合性能。另外,用作纸张的防粘隔离剂和交联剂。
其分子式为:
(CH3)3Si[(CH3)Si0][(CH3)(H)Si02]ySi(CH3)3