Analisis Definisi
Silikon Karbida (SiC)
Silikon karbida adalah senyawa yang dibentuk dengan mereaksikan pasir kuarsa dengan kemurnian tinggi dengan batubara antrasit berkualitas tinggi yang dicuci dalam tungku tahan listrik. Proses pembentukannya bergantung pada bahan mentah tertentu dan-lingkungan reaksi bersuhu tinggi, yang menjadi dasar sifat uniknya.
Silikon karbida terdiri dari silikon dan karbon, dan terkenal karena kandungan pengotor alaminya yang rendah seperti aluminium, nitrogen, dan hidrogen. Struktur komposisi murni ini merupakan alasan penting atas kinerjanya yang luar biasa di banyak bidang.
Ferrosilikon (FeSi)
Ferrosilicon merupakan paduan besi dan silikon dengan kandungan silikon rata-rata antara 15% dan 90%. Model yang umum dipasarkan mengandung 15%, 45%, 75% dan 90% silikon, sisanya sebagian besar berupa besi, dengan sekitar 2% unsur lain seperti aluminium dan kalsium. Kandungan silikon yang berbeda memberikan penekanan yang berbeda dalam aplikasinya.
Ferrosilicon memiliki besi dan silikon sebagai komponen utamanya, dan kandungan silikonnya sangat berfluktuasi. Ini juga mengandung sejumlah aluminium, kalsium dan kotoran lainnya, yang keberadaannya berdampak pada kinerja dan skenario penerapannya.
Sifat Fisika dan Kimia
Silikon Karbida (SiC)
Sifat kimia: Silikon karbida stabil secara kimia dan sangat keras, dengan kekerasan Mohs mendekati kekerasan berlian. Selain itu, ia memiliki ketahanan panas dan aus yang sangat baik, serta dapat tetap stabil di berbagai lingkungan kimia yang kompleks.
Sifat Fisik: Memiliki konduktivitas termal yang tinggi dan koefisien muai yang rendah, hal ini memungkinkannya menjaga stabilitas struktural dan kinerja di lingkungan ekstrem, seperti suhu tinggi dan perubahan suhu drastis.
Ferro Silikon (FeSi)
Silikon memiliki afinitas kimia yang kuat terhadap oksigen, sehingga ferrosilikon sangat mudah direduksi. Berdasarkan sifat ini, dapat digunakan dalam proses seperti reduksi oksida logam, deoksidasi baja dan ferroalloy.
Keuntungan
Keuntungan silikon karbida (SiC) di pabrik baja
Konten pengotor rendah
Aluminium, nitrogen, hidrogen, dan elemen lainnya dalam jumlah berlebihan dapat menyebabkan cacat baja seperti porositas dan inklusi. Sebaliknya, silikon karbida secara alami memiliki kandungan pengotor yang lebih rendah dibandingkan dengan sumber silikon dan karbon lainnya, sehingga menghasilkan baja yang lebih murni dan meningkatkan kualitas baja.
Mengurangi biaya konverter (BOF).
Menambahkan silikon karbida ke konverter memungkinkan tungku mencapai suhu yang lebih tinggi. Properti ini memungkinkan pabrik untuk meningkatkan penggunaan sisa dan mengurangi konsumsi kapur, meningkatkan efisiensi pembuatan baja dan mengurangi biaya produksi dalam beberapa cara.
Mengurangi biaya tungku sendok
Silikon karbida menyediakan silikon dan karbon pada baja, menggantikan dua bahan mentah dan secara langsung mengurangi biaya penambahan elemen paduan. Selain itu, selama proses pemindahan dari tungku listrik ke tungku sendok, deoksidasi baja dengan silikon karbida tidak akan menimbulkan risiko operasional, sehingga menjamin kelancaran produksi.
Ferrosilikon (FeSi)
Pembuatan baja
Bertindak sebagai deoxidizer yang efisien melalui presipitasi dan difusi, menghilangkan oksigen untuk meningkatkan kemurnian baja dan sifat mekanik.
Berfungsi sebagai bahan paduan unggul, meningkatkan kekuatan, kekerasan, dan elastisitas baja, penting untuk baja struktural, baja perkakas, dan baja silikon transformator.
Produksi Besi Cor
Berfungsi sebagai bahan inokulan dan spheroidisasi yang penting, mendorong pengendapan grafit dan spheroidisasi untuk meningkatkan kekuatan dan ketangguhan besi tuang, terutama untuk besi ulet.
Manufaktur Ferroalloy
Ferrosilikon-silikon tinggi, dengan afinitas oksigen yang kuat dan kandungan karbon rendah, merupakan zat pereduksi yang ideal untuk ferroalloy-karbon rendah, sehingga menjamin kualitas dan menghindari karbon berlebih.
Bidang aplikasi
Silikon Karbida (SiC)
Industri peleburan logam non-ferrous
Memanfaatkan ketahanan suhu tinggi, kekuatan tinggi, konduktivitas termal yang baik, dan ketahanan benturan, silikon karbida digunakan sebagai bahan pemanas tidak langsung bersuhu tinggi. Ini memainkan peran penting dalam peralatan seperti penyulingan pot, nampan penyulingan, tangki elektrolisis aluminium, dan lapisan tungku peleburan tembaga.
Industri baja
Dengan ketahanan korosi dan guncangan termal, ketahanan abrasi, dan konduktivitas termal yang baik, silikon karbida dapat digunakan untuk melapisi tanur sembur besar. Aplikasi ini secara efektif memperpanjang masa pakai tanur sembur dan mengurangi biaya pemeliharaan peralatan.
Industri Metalurgi dan Pengolahan Mineral
Karena kekerasan dan ketahanan ausnya yang tinggi (5-20 kali lipat dari besi cor dan karet), silikon karbida telah menjadi bahan yang ideal untuk pembuatan pipa, impeler, badan pompa, dll yang tahan aus. Silikon karbida juga digunakan dalam pelapis landasan pacu penerbangan. Pada saat yang sama, ini juga merupakan salah satu material yang ideal untuk landasan pacu penerbangan.
Industri bahan bangunan, keramik dan roda gerinda
Menggunakan konduktivitas termal, radiasi panas, dan kekuatan termal yang tinggi, silikon karbida dapat digunakan untuk memproduksi furnitur kiln pelat tipis. Hal ini tidak hanya mengurangi kapasitas kiln, namun juga meningkatkan pengisian kiln dan kualitas produk, memperpendek siklus produksi dan meningkatkan produktivitas.
Ferro Silikon (FeSi)
Industri Pembuatan Baja
Sebagai bahan deoksidasi dan paduan, ferrosilikon banyak digunakan dalam peleburan baja struktural, baja perkakas, dan baja silikon untuk transformator. Menambahkan silikon dalam jumlah tertentu dapat secara signifikan meningkatkan kekuatan, kekerasan dan elastisitas baja, serta memenuhi persyaratan kinerja baja yang berbeda.
Industri pengecoran besi
Dalam pembuatan besi cor, ferrosilikon digunakan dalam pengolahan kehamilan besi untuk mempercepat grafitisasi. Dalam produksi besi ulet, ini merupakan bahan inokulan dan spheroidisasi yang penting, membantu besi ulet mendapatkan sifat mekanik yang sangat baik.
Produksi ferroalloy
Ferrosilikon silika tinggi, karena afinitasnya yang tinggi terhadap silikon dan oksigen serta kandungan karbon yang rendah, telah menjadi zat pereduksi yang umum digunakan dalam produksi ferroalloy rendah karbon, menjaga kualitas dan efisiensi produksi ferroalloy rendah karbon.
Aspek lainnya
Bubuk ferrosilikon yang digiling atau dikabutkan dapat digunakan sebagai fase suspensi dalam industri pengolahan mineral. Dalam pengelasan busur, beberapa lapisan elektroda juga mengandung ferrosilikon. Selain itu, dapat digunakan dalam pembuatan logam silikon, paduan- korosi-besi-silikon tahan suhu, dll. Ia memiliki beragam aplikasi.
Kesimpulan
Silikon karbida berperan dalam banyak-bidang kelas atas karena kemurniannya yang tinggi, kekerasannya yang tinggi, ketahanan terhadap panas dan keausan yang sangat baik, dll. Sebaliknya, ferrosilikon menempati posisi penting dalam metalurgi dan industri lainnya berdasarkan sifat paduan dan reduksibilitasnya. Memahami perbedaan ini akan membantu Anda membuat pilihan yang tepat dalam produksi dan penerapan sebenarnya.
