由于硅碳合金中的硅有石墨化的作用,所以一般它在钢中与锰结合作为碳化物的稳定剂。为常用的脱氧剂。硅的主要作用是在电工薄板钢中,硅提高磁导率和电阻率并允许获得非常低的磁滞损失,硅在这些钢中的含量范围是0.5~4.5%;硅使一些耐高温;硅与锰结合可提高淬透性、强度和冲击韧性。硅元素在钢筋、弹簧钢钢和电工钢中应用较多。贵的物理性质硅原子结构三维图[8]有无定形硅和晶体硅两种同素异形体。含量较高时,对钢的焊接性不利,焊接时喷溅较严重,有损焊缝质量,并导致冷脆;对高、中碳钢易产生石墨化。
碳对钢的性能的影响常被称为“控制者”。虽然碳本身不具有强度和硬度,但是在固溶体中作为铁的碳化物Fe3C,碳是强度和硬度的首要控制元素。碳的主要作用是,在钢中随着含碳量的增加,可提高钢的强度、硬度和淬透性;但降低塑性、韧性、磁性和导电性能。硅是一种化学元素,它的化学符号是Si,旧称矽有无定形硅和晶体硅两种同素异形体,属于元素周期表上第三周期,IVA族的类金属元素。碳和钢中某些合金元素化合形成各种碳化物,对钢的性能产生不同的影响。
增碳剂的作用很好理解,就是增加碳含量,但是增碳剂的种类有很多,用户可以根据生产需求,选择不同种类的增碳剂。另外,通过总结增碳剂的应用范围可以清晰的了解到,增碳剂可分为炼钢增碳剂,铸造增碳剂。增碳剂属于外加炼钢、炼铁增碳原料。增碳剂是生产钢材必不可少的辅助添加剂。硅可以提高水稻对稻纵卷叶螟的抗性,施用硅后水稻对害虫取食的防御反应迅速提高,硅对植物防御起到警备作用。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。绝大多数增碳剂都适用于电炉熔炼,也有少部分吸收速度特别快的增碳剂用于冲天炉。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。在冶炼碳化硅时,之所以会出现粗细不均勾,主要在于炉心装置不均匀,例如尺寸不均、加压不均、有大块杂物等。另外,炉心下部料密度过低,造成炉心下沉多,易发生下沉不均现象;炉心上部料高度不均造成对,炉心的压力不均等都会引起结晶筒的粗细不均勾。晶体硅为钢灰色,无定形硅为黑色,晶体硅属于原子晶体,硬而有光泽,有半导体性质。采用小炉心时,这一现象更易发生。
炉心截面小的地方电阻大,电流通过时产生热量多,炉温较高,sic分解层增厚,炉心扩大的结果使炉阻减小的速度较快。反之炉心截面大的地方,由于sic分解而造成的炉心扩大就比较慢。硅晶体中没有明显的自由电子,能导电,但导电率不及金属,且随温度升高而增加,具有半导体性质。这样就自动缩小了炉心截面积之间的差距。但是这种自动调节作用也有一定的限度。