Apa perbedaan Silikon Karbon dengan Silikon Karbida?

Dalam industri metalurgi dan abrasif, istilahnyaKarbon SilikonDanSilikon Karbidaterkadang bingung karena namanya mirip dan unsur kimianya sama (Silikon dan Karbon). Namun, keduanya merupakan bahan yang berbeda secara mendasar dalam hal struktur kimia, proses pembuatan, sifat fisik, dan aplikasi industri.

Memahami perbedaan-perbedaan ini sangat penting bagi manajer pengadaan dan pembuat baja untuk memastikan mereka menggunakan bahan yang tepat untuk proses spesifik mereka. Berikut rinciannya.

Karbon Silikon (Si-C):

Alam:Silikon Karbon bukanlah senyawa kimia tertentu melainkan sebuahpaduanatau campuran komposit. Biasanya diproduksi sebagai produk-sampingan dari proses peleburan logam silikon atau diproduksi dengan memadukan bahan silikon dan karbon.

Komposisi:Mengandung Silikon (Si) berkisar antara 30% hingga 65% dan Karbon (C) berkisar antara 10% hingga 25%. Komponen sisanya biasanya berupa pengotor seperti besi (Fe), aluminium (Al), dan kalsium (Ca).

Ikatan:Dalam Karbon Silikon, silikon dan karbon sebagian besar terdapat sebagai fase terpisah atau sebagai campuran mekanis. Seringkali mengandung logam silikon (Si), karbon bebas, dan terkadang sejumlah kecil silikon karbida (SiC) sebagai komponen kecil.

Silikon Karbida (SiC):

Alam:Silikon Karbida adalah asenyawa kimiaterdiri dari silikon dan karbon yang terikat bersama dalam perbandingan stoikiometri.

Komposisi:Ini mengandung sekitar 70% Silikon dan 30% Karbon berdasarkan berat molekul. SiC-tingkat tinggi (sering disebut "Carborundum") adalah senyawa spesifik yang satu atom silikonnya terikat secara kimia pada satu atom karbon (SiC).

Ikatan:Ini memiliki ikatan kovalen yang kuat, menjadikannya bahan keramik yang sangat keras dan stabil.

Karbon Silikon (Si-C):

Sumber:Seringkali aproduk-bersamaatau produk sampingan{0}}yang dimurnikan dari produksi silikon metalik atau ferrosilikon. Selama peleburan kuarsa dan sumber karbon dalam tungku busur terendam, logam yang lebih berat akan tenggelam, dan campuran oksida dan karbida yang lebih ringan membentuk lapisan yang disadap dan diproses menjadi Karbon Silikon.

Biaya:Karena menggunakan bahan yang mungkin dianggap limbah, Karbon Silikon umumnya merupakan-bahan mentah yang hemat biaya untuk pembuatan baja.

Silikon Karbida (SiC):

Sumber:Itu diproduksi dengan sengaja melaluiProses Acheson, yang melibatkan pemanasan campuran pasir silika{0}}kemurnian tinggi dan kokas minyak bumi pada suhu yang sangat tinggi (lebih dari 2.200 derajat ) dalam tungku tahan listrik.

Biaya:Konsumsi energi yang tinggi dan kebutuhan bahan baku yang spesifik membuat Silicon Carbide lebih mahal untuk diproduksi.

Karbon Silikon (Si-C):

Kekerasan:Relatif lunak dan rapuh. Itu dapat dihancurkan dan disaring dengan mudah.

Titik lebur:Ia memiliki rentang leleh yang relatif rendah (sekitar 1,200 derajat – 1,300 derajat ), yang memungkinkannya meleleh dan bereaksi dengan cepat dalam baja cair.

Kepadatan:Kepadatannya lebih rendah dibandingkan besi murni, sehingga memungkinkannya mengapung dan bereaksi dalam lapisan terak.

Silikon Karbida (SiC):

Kekerasan:Sangat keras (9 skala Mohs, mendekati berlian). Ini diklasifikasikan sebagai keramik dan digunakan sebagai bahan abrasif.

Titik lebur:Itu tidak mudah meleleh; itu terurai pada sekitar 2.700 derajat. Hal ini membuatnya sangat tahan api.

Daya konduksi:Ini adalah semikonduktor dan memiliki konduktivitas termal yang tinggi.

Karbon Silikon (Si-C):

Penggunaan Utama:Khusus digunakan diindustri baja dan pengecoran.

Fungsi:Ini memiliki tujuan ganda:

Deoksidasi:Kandungan silikon menghilangkan oksigen dari baja cair.

Karburator:Kandungan karbon meningkatkan tingkat karbon baja.

Mengapa menggunakannya?Ini merupakan alternatif yang ekonomis dibandingkan menggunakan penambahan Ferro Silicon dan Carbon Raiser (Graphite/CPC) secara terpisah.

Silikon Karbida (SiC):

Penggunaan Utama:Ini memiliki tiga pasar utama:

Abrasive:Digunakan pada roda gerinda, amplas, dan alat pemotong karena kekerasannya.

Refraktori:Digunakan pada furnitur dan pelapis kiln karena tahan terhadap suhu tinggi.

Metalurgi:Dalam pembuatan baja, ia bertindak sebagai deoxidizer yang kuat dan sumber panas, namun bereaksi lebih lambat dibandingkan paduan Si-C karena memerlukan pemecahan ikatan SiC yang stabil.

Meskipun kedua bahan tersebut mengandung Silikon dan Karbon, keduanya melayani industri yang berbeda. Jika Anda mencari tambahan-yang hemat biaya pada lelehan baja Anda untuk menghemat biaya deoksidasi dan karburator,Karbon Silikonadalah pilihan yang tepat. Jika Anda membutuhkan bahan yang sangat-keras untuk memotong, menggiling, atau melapisi tungku bersuhu-tinggi, Anda sedang mencariSilikon Karbida.

Memilih material yang tepat memastikan efisiensi proses dan efektivitas biaya{0}dalam aplikasi spesifik Anda.