碳化硅在铸造过程中起到什么作用

1. 哪位朋友有铸造行业碳化硅使用经验，请教一下，实用经验，具体有作用实际用过的请回答~

碳化硅是由一个碳原子和一个硅原子组成的化合物，其中硅占70%，碳占30%（按重量）。它是Edward G Acheson在制作人造金刚石时偶然发现的。由于它很坚硬，并且能切割玻璃、金属以及其他材料，因此它最初的用途是用作磨料。由于它几乎在任何温度下都不氧化，所以可将其用作耐火材料。由于它在高温下也非常稳定，所以曾被广泛用作窑炉的充填料。由于它能抵抗渣的侵蚀，所以可用作炼铝炉和鼓风炉的渣线砖。由于它在有渣存在的情况下溶解时，碳原子和硅原子会成为带电离子（C-4和Si +4）被释出，因而又是一种被广泛用于电炉炼钢的有效脱氧剂。当将其加入灰铁、球铁或可锻铸铁时，它不仅很易溶解，并会使碳和硅以合金形式进入熔体。当温度低于1620℃时，其碳将起脱氧剂的作用，从而使诸如FeO和MnO之类不太稳定的氧化物，通过SiC+ FeO = Si + Fe + CO这一反应而被还原。当温度高于1620℃时（例如炼钢时），硅将担负起所有的脱氧任务，而碳则起增碳剂的作用，且其收得率可达100%。
铁的无芯感应熔炼是碳化硅的主要应用领域。在美国，约有95%的无芯感应炉都是用SiC作为主要的硅源。在灰铁、球铁和可锻铸铁方面，都是通过SiC+FeO=Si+Fe+CO[1]这个反应，用SiC来降低FeO和MnO在渣中的含量。
由于在任何耐火材料系统中，FeO都会生成熔点最低的两相化合物，因此它是渣中对炉衬最具侵蚀性的组分。在炉衬为硅石的条件下，FeO会与其生成熔点为1170℃、并常常成为黑色薄膜出现在炉壁上的铁橄榄石。因此，减少渣中FeO含量，就能提高炉衬的寿命。有资料证明，依附于FeO的含量和其它相关因数，把SiC加入到硅石衬无芯感应炉中，可使炉衬的寿命提高10%到100%[1，2]。
由于FeO的存在能使任何渣的熔点下降，所以在任何既定的温度下，因为渣的熔点的下降，都会使更多的渣变成液体。例如，当渣中的FeO含量为10%时，它的熔点将是1350-1400℃，加之在无芯感应炉的强烈搅拌作用下，这种液态渣将在熔体中被“均匀化”，从而把千万个非常小的渣粒留在熔体中，铸件的许多表面缺陷就是这种流动性很好的高FeO和MnO渣（通常称之为硅酸锰渣）被带入了铸型造成的。如果加入SiC，从而把这种渣的FeO含量降到1或2%，其熔点就会提升到1500-1550℃，那么，在通常的出铁温度（1500-1550℃）下，这种渣或者仍然保持为固体，或者仅有很少量变成液体，从而将一较大的单体保留在炉子中，这就使得渣粒因有较高的上浮速度而容易被排除，并使其被带入铸型从而造成铸件缺陷的机会大大减少。
铁水中存在非常小的FeO-SiO2夹杂（铁橄榄石）是使铁水流动性下降、缩松倾向增大、白口增多的主要原因，这对球铁来说更是如此。因此，减少其在铁水中的数量，就能消除增大缩松和白口倾向。
由于碳化硅在铁水中是溶解而不是熔化，因此，它进入铁液所花的时间要比硅铁长。由于作用时间较长，所以衰退时间增大。
因此，在球铁方面，尽管炉子常常没有给硅留有余地或者只留有很小的余地，然而许多铸造厂已经发现，往炉料中配入至少3-4kg/T的SiC在经济上是合算的。他们所看到的冶金效果是：白口发生减少，流渣造成的缺陷降低，石墨球数增加，缩松倾向减小，衰退时间增长。这部分是由于用残留物含量低的SiC取代了含有铝的硅铁和N2和S含量都较高的增碳剂的结果。
SiC在球铁方面的另一用途是进行纯镁处理时的“预孕育”作用。进行纯镁处理的缺点之一就是会增加产生缩松和碳化物的倾向。国外的研究表明：往处理包中加入2kg/TSiC是消除这一冶金问题的最有效办法。
由于FeO在球铁渣中的含量比在灰铁或蠕铁渣中的含量要高，因此，流态渣对球铁造成的问题要比对灰铁或蠕铁造成的问题更严重，因此，往球铁中加入SiC的效果会更好。
在灰铁和蠕铁方面，国外铸造厂所观察到的冶金效果与在球铁方面所观察到的效果基本相同：渣的数量和流动性减小，共晶团数量增多，白口倾向减少，衰退时间增长。另外，国外的灰铁和蠕铁铸造厂常常都有足够供在炉料中配入一定数量SiC的余地。最通常的加入量是：灰铁10-15kg/T，蠕铁5-10kg/T。
我国是碳化硅生产大国，年产量已达20多万吨，其中冶金级碳化硅的产量约占1/3左右，目前在我国主要是用作电炉炼钢的脱氧剂，在铸造厂的应用极少。
由于我国许多铸铁厂，尤其是球铁厂，都不同程度地存在着流渣引起的缺陷等问题，而且也都面临着一个如何满足越来越高的质量标准和日益激烈的成本竞争问题，因此，集脱氧剂和增碳剂于一身、且资源丰富的碳化硅必将成为我国许多铸铁厂减少流渣缺陷，提高铸件质量，降低成本的一个非常重要的工具。
此外，随着用高镁合金包芯线生产球铁技术的日趋完善与推广，用既能增碳、增硅，又能起预孕育作用的碳化硅部分或全部取代硅铁的工作也必将被许多铸铁厂提到日程，因为这不仅能提高球铁的质量，而且还能进一步降低生产成本。
总之，碳化硅在我国当今铸铁厂的应用，既是势在必行，更是大势所趋。

2. 碳化硅的用途有哪些

碳化硅主要有四大应用：磨料、耐火材料、功能陶瓷和冶金原料。
1.磨料。由于碳化硅磨料具有较高的硬度、化学稳定性和一定的韧性，是一种用途非常广泛的磨料，可用于制造砂轮、油石、涂附磨具等。主要用于磨削玻璃、陶瓷、石材、铸铁和某些有色金属等非金属材料，与这些材料的反应性很差。
2.耐火材料。碳化硅耐火材料具有高强度、高导热、抗冲击、抗氧化、耐磨、耐腐蚀等优良的高温性能。广泛应用于冶金、能源、化工等行业。
3.陶瓷。碳化硅陶瓷是一种高科技陶瓷，碳化硅陶瓷主要由亚微米碳化硅粉末制成。碳化硅具有很高的硬度，采用成熟技术制成的碳化硅陶瓷具有很好的耐磨性、耐高温性和耐腐蚀性。
4、冶金原料。目前，碳化硅的一个重要化学用途是作为炼钢净化剂。碳化硅在钢水中分解，与钢水中的游离氧和金属氧化物反应生成一氧化碳和含硅渣。熔炼铸铁时常加入碳化硅，使少量的硅进入铁水中，促进铸造的完美。

3. 碳化硅到底是什么，有什么作用

碳化硅一般分为人工碳化硅和天然碳化硅，天然碳化硅称为碳硅石，首要赋存于金伯利岩及火山角闪岩中，但其量甚少，无挖掘价值。所以常说的碳化硅应该是指人工碳化硅。

人工碳化硅，SiC含量为95%～99.5%，常含少量的游离碳，以及Fe2O3、Si和SiO2等杂质。碳化硅可用作研磨资料、耐火资料、电阻发热元件及脱氧剂等。

1、在耐火资料工业中，碳化硅用来出产各种碳化硅砖，也可用作添加剂或抗氧化剂。

2、在电气工业中，碳化硅可用做避雷器阀体、硅碳电热元件、远红外线发生器等。

3、在航天工业中，用碳化硅制造的燃气滤片、燃烧室喷嘴已用于火箭技能中。

4、在炭素工业中，碳化硅首要用来出产炼铁高炉用砖，如石墨碳化硅、氮化硅结合的碳化硅砖等。

5、在石墨电极出产中，碳化硅还用做耐氧化涂层电极的涂层耐火烧结料的配猜中，以添加涂层对温度急剧改变的承受才能。

4. 碳化硅增碳剂是做什么用的

增碳剂是用于补足钢铁熔炼过程中烧损的碳含量。
在钢铁产品的冶炼过程中，常常会因为冶炼时间、保温时间、过热时间较长等因素，使得铁液中碳元素的熔炼损耗量增大，造成铁液中的含碳量有所降低，导致铁液中的含碳量达不到炼制预期的理论值。

(4)碳化硅在铸造过程中起到什么作用扩展阅读

增碳剂的原料有很多种，生产工艺也各异，有木质碳类，煤质碳类，焦炭类，石墨类等，其中各种分类下又有很多小种类。优质增碳剂一般指经过石墨化的增碳剂，在高温条件下，碳原子的排列呈石墨的微观形态，所以称之为石墨化。
石墨化可以降低增碳剂中杂质的含量，提高增碳剂的碳含量，降低硫含量。增碳剂在铸造时使用，可大幅度增加废钢用量，减少生铁用量或不用生铁。
电炉熔炼的投料方式，应将增碳剂随废钢等炉料一起往里投放，小剂量的添加可以选择加在铁水表面。但是要避免大批量往铁水里投料，以防止氧化过多而出现增碳效果不明显和铸件碳含量不够的情况。增碳剂的加入量，根据其他原材料的配比和含碳量来定。
不同种类的铸铁，根据需要选择不同型号的增碳剂。增碳剂特点本身选择纯净的含碳石墨化物质，降低生铁里过多的杂质，增碳剂选择合适可降低铸件生产成本。
选用石墨粉做增碳剂，吹入量为40kg/t，预期能使铁液含碳量从2%增到3%。随着铁液碳含量逐渐升高，碳量利用率下降，增碳前铁液温度1600℃，增碳后平均为1299℃。喷石墨粉增碳，一般采用氮气做载体，但在工业生产条件下，用压缩空气更方便，而且压缩空气中的氧燃烧产生CO，化学反应热可补偿部分温降，而且CO的还原气氛利于改善增碳效果。