Lega di silicio di calcio (CASI), come materiale funzionale composito composto da silicio, calcio e ferro, è diventato un materiale di base chiave nella catena industriale globale a causa della sua forte disossidazione, capacità di desolfurizzazione e caratteristiche di lega.
Industria siderurgica: il mercato principale dei consumatori di silicio di calcio
Nel campo della fusione in acciaio, il calcio al silicio rappresenta oltre il 60% del consumo e il suo ruolo centrale si riflette in:
Disossidazione e desolforazione dell'intero processo di fabbricazione di acciaio
Scenari di convertitore e fornace elettrico: la lega CASI viene aggiunta durante lo stadio di raffinazione dell'acciaio fuso per ridurre rapidamente il contenuto di ossigeno attraverso reazioni chimiche (come Casi + O₂ → Cao ・ SiO₂), generando CAS con zolfo per rimuovere impurità dannose, aumentando così la purezza dell'acciaio del 30%-50%.
Chiave per legare gli acciai speciali
L'elemento di silicio nel calcio di silicio può aumentare la resistenza dell'acciaio (come il contenuto di Si dell'acciaio a molla raggiunge l'1,5%-2%) e l'elemento di calcio migliora la fluidità dell'acciaio fuso e riduce i difetti di billette di colata continua.
Industria del casting: additivi principali per migliorare le prestazioni della ghisa
Nel campo del casting, la lega Sica è il materiale fondamentale del processo di inoculazione e la domanda annuale rappresenta circa il 25%:
Regolazione della grafitizzazione e ottimizzazione delle prestazioni
Dopo essere stato aggiunto al ferro fuso come inoculante, il silicio di calcio fornisce un nucleo di cristallo di grafite, che cambia la forma di grafite da scaglie grossolane a sfere fine (ferro duttile) o vermi (ghisa vermicolare) e la resistenza alla trazione è aumentata del 40%-60%.
Tecnologia di controllo della composizione di precisione
Controllando con precisione la quantità di calcioSilicon aggiunto (di solito {{0}}. 5-1. 5kg\/ton di ferro fuso), il contenuto Si (2. 0%{{5}. 5%) e Residue (0.005%-0}} soddisfare bisogni speciali come resistenza all'usura e resistenza al calore.
Fondamento di metalli non ferrosi: espansione di scenario di applicazione diversificata
Applicazione innovativa nel settore dell'elaborazione in alluminio
Nella produzione di leghe di alluminio di livello aerea (come leghe ad alta resistenza in serie 7), il siliconcalcia sostituisce le tradizionali leghe di calcio in alluminio come desossidante, che può ridurre il contenuto di inclusione dell'ossido nel liquido di alluminio fino alle 5 ppm, migliorando al contempo la resistenza della lega per lo stress corrosi.
Refining Technology di leghe a base di rame\/nichel
Nella produzione di rame elettrolitico, il silicio di calcio viene utilizzato per rimuovere lo zolfo (S<0.002%) and oxygen (O<0.003%) to meet the preparation requirements of high-conductivity copper (IACS≥100%); in high-temperature alloys (such as Inconel 718), CaSi can adjust the B and Ca content and improve the grain boundary strength.
Materiali chimici e refrattari: segmenti di mercato funzionale
Campo di sintesi chimica
Silicio di calcio di grado metallurgico: usato come agente riducente nel silicio industriale (Si maggiore o uguale al 99%), sostituendo parte dell'agente a riduzione carboniosa, riducendo le emissioni di CO₂ di circa il 15%.
Prodotti di specialità: nella preparazione di catalizzatori di calcio-silicio (come catalizzatori di ammoniaca sintetica), il silicio-calcio viene utilizzato come materiale precursore per fornire siti attivi di CA-SI uniformi.
Tecnologia di miglioramento del materiale refrattario
Adding 3%-5% silicon-calcium to magnesia-carbon bricks and alumina-magnesia spinel bricks, a low melting point phase (such as calcite) is formed through microalloying to fill the pores of the brick body, thereby increasing the resistance to molten steel corrosion by 20%-30%, which is suitable for permanent layer linings of convertitori.
Campi emergenti: future pole di crescita del silicio-calcio
Innovazione di nuovi materiali energetici
Materiali elettrodi negativi a base di silicio: polvere composita di silicio di nano calcio (Si-Cao@C) viene utilizzata come elettrodo negativo delle batterie al litio. L'elemento di calcio respinge l'espansione del volume del silicio (dal 320% al 180%) e la durata del ciclo viene aumentata a più di 1.500 volte (fonte di dati: Nature Energy, 2024).
Phovoltaics di perovskite: il silicio di calcio, come materiale di strato di trasporto di elettroni, può ridurre il tasso di ricombinazione dell'interfaccia e rendere l'efficienza delle cellule di perovskite supera il 26% (fare riferimento ai risultati della ricerca dell'Università di Stanford).
Tecnologia di produzione avanzata
Nella produzione additiva in metallo (processo SLM),polvere in lega di silicio calcio(Size 20-50 μm) viene utilizzata per preparare rivestimenti resistenti ad alta temperatura, che aumenta la durezza superficiale di parti in acciaio inossidabile 316L a HV1200, adatto ai componenti della camera di combustione a motori aeronautici.
Il silicio del calcio sta gradualmente aggiornando dal "MSG industriale" del tradizionale industria metallurgica a un materiale chiave nella produzione di fascia alta e nei nuovi campi energetici. Con il progresso della tecnologia di neutralità del carbonio (come la metallurgia dell'idrogeno) e l'innovazione dei nuovi materiali, i confini dell'applicazione della lega di silicio di calcio continueranno ad espandersi. Le imprese devono concentrarsi sulla elaborazione raffinata, sulla produzione a basso contenuto di carbonio e l'integrazione della tecnologia incrociata per cogliere nuove opportunità di mercato.
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