Encara quecarbur de siliciiferrosiliciTots dos són productes clau en el camp de la metal·lúrgia/materials basats en silici-, les seves funcions bàsiques, els focus de rendiment i els escenaris d'aplicació són molt diferents. L'aliatge de SiC domina els materials refractaris i l'electrònica-de gamma alta a causa de la seva "alta duresa i resistència a altes temperatures", mentre que el ferrosilici se centra en els enllaços bàsics de la fosa d'acer amb les seves "funcions de baix cost i aliatge/desoxidació". Els dos són complementaris més que substitutius.
| Dimensió de comparació | Carbur de silici, SiC | Ferrosilici, FeSi | Impacte bàsic |
|---|---|---|---|
| Components bàsics i puresa | SiC Superior o igual al 98% (grau industrial), material ceràmic de fase pura | FeSi72/75: Si 72%-78%, Fe 22%-28%, material d'aliatge | La composició determina la funció: el carbur de silici emfatitza l'estructura i la resistència a la temperatura, mentre que el ferrosilici posa èmfasi en l'aliatge i la desoxidació. |
| Propietats físiques clau | Duresa HV 2800-3200, punt de fusió 2700 graus (descomposició), conductivitat tèrmica 80-120 W/(m·K), aïllant (resistivitat > 10¹²Ω・cm) | Duresa HV 1000-1200, punt de fusió 1250-1350 graus, conductivitat tèrmica 40-50 W/(m・K), propietats dels semiconductors (resistivitat 1-10Ω・cm) | El carbur de silici ofereix una resistència superior a la temperatura i al desgast, mentre que la conductivitat i la reactivitat del ferrosilici són més adequades per a la metal·lúrgia. |
| Funcions bàsiques | Suport estructural refractari, -resistent al desgast,-alta temperatura, substrat de dispositiu electrònic | Aplicacions: desoxidació de la fabricació d'acer, enfortiment d'aliatges, inoculació de fosa, suplementació de silici | Les seves aplicacions funcionals no es superposen directament; les seves necessitats bàsiques són diferents. |
| Dificultat del procés de fabricació | Reducció d'alta -temperatura (2000 graus +) de sorra de quars i coc de petroli, procés complex, alt consum d'energia | Reducció del forn d'arc submergit de sílice + semi-coc (1800 graus), tecnologia madura, capacitat de producció concentrada | La capacitat de producció global d'aliatge FeSi supera els 100 milions de tones i la seva estabilitat de subministrament és molt superior a la del carbur de silici. |
Nota:La "alta duresa i la resistència a les altes temperatures" del carbur de silici i l'"aliatge i el baix cost" del ferrosilici es complementen i no hi ha un substitut directe per a la base de rendiment. L'"activitat de desoxidació i la fàcil incorporació de silici" requerida en escenaris metal·lúrgics són avantatges fonamentals que el carbur de silici no posseeix.
Raons per les quals el carbur de silici no ha substituït completament el ferrosilici
Cost
El procés de preparació del carbur de silici és relativament complex, i requereix un tractament a alta -temperatura i un control precís, de manera que el cost és relativament elevat. En canvi, el cost de producció del ferrosilici pot ser més baix, cosa que és una consideració important en algunes aplicacions.
Àmbit d'aplicació
Tot i que el carbur de silici té avantatges en alguns camps amb requisits d'alta temperatura i resistència a la corrosió, com ara materials refractaris, productes ceràmics, etc., el ferrosilici encara té els seus usos únics en electrònica, semiconductors i altres camps a causa de les seves bones propietats elèctriques i mecanització.
Diferència de rendiment
Tot i que el carbur de silici té un rendiment excel·lent en alguns aspectes, com ara l'estabilitat i la duresa d'alta-temperatura, pot ser que no sigui tan bo com el ferrosilici en termes de conductivitat, mecanització, etc.
Inèrcia del mercat
El ferrosilici, com a material tradicional, s'ha utilitzat àmpliament en molts camps, i el seu procés de producció i cadena de subministrament són relativament madurs. Per tant, una de les raons per les quals el carbur de silici no s'ha adoptat àmpliament en algunes aplicacions és que hi ha una xarxa de subministrament i aplicació establerta de ferrosilici al mercat.
Tot i que el carbur de silici té alguns avantatges únics, el ferrosilici continua sent una opció assequible i de bon rendiment en aplicacions específiques.
