Kaj je kovinski silicij
Kovinski silicij, ki se mednarodno uporablja tudi kot industrijski silicij, je srebr-siv metaloid, pridobljen s karbotermično redukcijo kremena. Na komercialne trge je vstopil sredi-60. let prejšnjega stoletja, v koraku s hitro rastjo industrije polprevodnikov in aluminija. V mednarodni trgovini je material na splošno razdeljen v dve družini: kovinski silicij, ki služi metalurgiji in kemični industriji, ter silicij polprevodniške kakovosti, ki zahteva več stopenj velikosti večjo čistost.
Proizvodna pot: kremen in koks v električni peči
Kovinski silicij se proizvaja s taljenjem kremena in reduktorja ogljika, kot je koks, v električni-peči s potopljenim oblokom. Celotna reakcija redukcije je SiO2+ 2C → Si + 2CO. Polnitev peči se neprekinjeno dovaja, staljeni silicij se v presledkih dovaja, nato pa se ulije, ohladi, zdrobi in preseje v velikosti, ki jih zahteva stranka. Ker proces porabi velike količine električne energije, so talilnice običajno tam, kjer je moč stabilna in ekonomična.
Nadzor sestave in nečistoč
Silicij je glavna sestavina komercialnega izdelka, ki običajno predstavlja približno 98 % celotne sestave, razredi, ki dosegajo 99,99 % Si, pa prav tako pripadajo družini kovinskega silicija. Preostali elementi so predvsem železo, aluminij in kalcij s sledovi ogljika, titana in fosforja. Te nečistoče so praktična podlaga za razvrščanje: vsaka specifikacija je napisana okoli največje vsebnosti železa, aluminija in kalcija, ker preostali elementi, ne sam silicij, odločajo o tem, kako se material obnaša v strankini peči ali kopeli zlitine.
Družine razredov in klasifikacijska logika
Kovinski silicij je razdeljen na številne specifikacije, tako da lahko vsak uporabnik primerja čistost s ceno. Koda razreda običajno vsebuje omejitve nečistoč: na primer številke v Si-553 se nanašajo na največjo vsebnost železa pri 0,5 %, aluminij pri 0,5 % in kalcij pri 0,3 %, medtem ko Si-3303 označuje 0,3 %, 0,3 % oziroma 0,03 %. Visoko oštevilčene stopnje, kot so Si-441, Si-421 in Si-3303, se uporabljajo, kjer je treba strogo nadzorovati kemijo taline, vrhunska razreda Si-2202 in Si-1101 pa sta rezervirana za najzahtevnejše naloge.
| Grade družina | Tipičen Si (najmanj %) | Tipično Fe/Al/Ca (največ %) | Običajna dolžnost |
|---|---|---|---|
| Si-1101 | 99.7 | 0.1 / 0.1 / 0.01 | Visoko{0}}čiste kemične in elektronske naloge |
| Si-2202 | 99.5 | 0.2 / 0.2 / 0.02 | Posebne zlitine in fine kemikalije |
| Si-3303 | 99.3 | 0.3 / 0.3 / 0.03 | Aluminijeve zlitine, silikoni |
| Si-441 | 99.0 | 0.4 / 0.4 / 0.10 | Splošna metalurška uporaba |
| Si-553 | 98.5 | 0.5 / 0.5 / 0.30 | Dezoksidacija in masno legiranje |
Vzorec porabe in končne uporabe
Objavljeni industrijski podatki beležijo svetovno porabo kovinskega silicija na približno 500.000 ton leta 1985, pri čemer je približno 60 % šlo v aluminijeve zlitine, približno 3 % v polprevodnike, preostali del pa v taljenje jekla in natančno keramiko. Razmerja so se od takrat premaknila, vendar so osnovni centri povpraševanja nespremenjeni: silicij izboljšuje fluidnost in sposobnost ulivanja aluminijevih zlitin, deluje kot dezoksidant in legirni element v jeklu, napaja kemično pot do silikonov in silanov ter oskrbuje fotovoltaične in elektronske verige s surovinami za nadaljnje čiščenje.
Nadzor kakovosti in dostava
Kemijska analiza vsake serije za Fe, Al in Ca, poročana glede na naročeno stopnjo.
Razvrščanje po velikosti s presejanjem, s standardnimi dobavami 10–100 mm (90 % najmanj) in 10–50 mm (90 % najmanj); ostale kroje izdelujemo po naročilu.
Nadzor vlage in drobnih delcev za preprečevanje izgub v polnilnem sistemu stranke.
Pakiranje v-tonske vreče visoke trdnosti za razsute pošiljke ali lesene okvirje in železne sode, kadar jih kupec zahteva, tako da blago varno potuje po kopnem in morju.
Na voljo-pre-pregled odpreme tretje osebe, tako da je mogoče neodvisno preveriti sestavo in velikost pred odpremo.
Kontrolni seznam za nakupovanje za industrijske uporabnike
Popravite stopnjo glede na mejne vrednosti nečistoč, ne samo glede na vsebnost silicija.
Velikost delcev uskladite z načinom polnjenja: indukcijske peči prenašajo finejše reze kot potopne -obločne peči.
Potrdite osnovo za poročanje, saj različni dobavitelji navajajo vsebnost silicija na različnih analitičnih osnovah.
Vnaprej se dogovorite za dogovore o vzorčenju in pregledih, ko je kemija taline kritična.
Pogosto zastavljena vprašanja
V: Ali je kovinski silicij enak industrijskemu siliciju?
ja Obe imeni opisujeta izdelek za-peč, izdelan z redukcijo kremena z ogljikom; industrijski silicij je trgovski izraz, medtem ko je kovinski silicij konvencionalni opis, ki se uporablja v metalurgiji.
V: Koliko silicija vsebuje komercialni kovinski silicij?
Standardni material je približno 98 % silicija, premium razredi pa dosegajo 99,99 % Si. Za kupce so odločilne največje vsebnosti železa, aluminija in kalcija.
V: Kaj pomenijo številke v razredu, kot je Si-553?
Številke podajajo največje mejne vrednosti nečistoč v zaporedju: železo 0,5 %, aluminij 0,5 % in kalcij 0,3 %. Konvencija omogoča branje specifikacije neposredno iz imena ocene.
V: Kakšne so glavne uporabe kovinskega silicija?
Največji izhod je legiranje aluminija, sledijo taljenje in dezoksidacija jekla, kemija silikona in silana ter precizna keramika. Uporaba polprevodnikov in fotovoltaike porabi le majhen delež tonaže za-peči.
V: Katere velikosti delcev so običajno dobavljene?
Na trgu prevladujeta dva standardna reza: 10-100 mm in 10-50 mm, vsak z najmanj 90 % znotraj navedenega razpona. Na zahtevo lahko pregledamo tudi druge kose.
V: Zakaj se isti razred v različnih pečeh obnaša drugače?
Obnašanje je odvisno od porazdelitve velikosti, vsebnosti drobnih delcev in vlage enako kot od kemije, zato je treba fizikalno specifikacijo uskladiti skupaj s kemično.
