Zahtjevi specifikacije za metalurški metalni silicij

1. Osnovna klasifikacija i trenutni nacionalni standard za metalurški silicij

Prilikom ocjenjivanja silicij metala metalurške kvalitete, broj razreda na kotacijskom listu nikada nije dovoljan. Nakon što materijal uđe u nabavu, inspekciju i punjenje peći, stvarne kontrolne točke su standard izvedbe, kemijski sastav, veličina čestica, izgled i stabilnost serije.

Trenutačni nacionalni standard za industrijski silicij jeGB/T 2881-2023 Industrijski silicij. Ova norma stavlja razrede, kemijski sastav, pravila inspekcije, oznake pakiranja i certifikate kvalitete industrijskog silicija u jedinstveni tehnički okvir. Prilikom kupnje uobičajenih razreda kao što su 553, 441, 421 i 3303, standard izvršenja u ugovoru mora biti jasno napisan. U suprotnom, kada Fe, Al ili Ca odstupe, sadržaj praha premaši toleranciju ili veličina čestica ne odgovara dogovorenoj specifikaciji, odgovornost postaje teška.

Logika koja stoji iza brojeva ocjena je jednostavna. Na primjer,553 silicijski metalobično znači Fe manji ili jednak 0,5%, Al manji ili jednak 0,5%, i Ca manji ili jednak 0,3%;441 silicijski metalobično znači Fe manji ili jednak 0,4%, Al manji ili jednak 0,4%, a Ca manji ili jednak 0,1%. Ova tri broja nisu marketinške oznake. Oni su osnovni rubni uvjeti koji određuju može li materijal stabilno raditi u peći i hoće li konačni proizvod razviti probleme s kvalitetom.

U stvarnoj trgovini, 553 ima najveći obujam potrošnje i najveću cjenovnu osjetljivost. Stupanj 441 je čišći od 553, posebno s puno nižim udjelom kalcija, što ga čini prikladnijim za tvornice aluminijskih legura koje zahtijevaju bolju čistoću taline, protočnost i kvalitetu lijevanja. Tijekom nabave nemojte samo pitati: "Koja je cijena po metričkoj toni za 553?" Važnije je zatražiti stvarne ispitane vrijednosti Fe, Al i Ca trenutne serije, je li materijal prosijan i može li se kontrolirati sadržaj praha.

2. Zahtjevi za kemijski sastav: stroga ograničenja za željezo, aluminij i kalcij

Željezo, aluminij i kalcij mogu izgledati kao male decimalne brojke na papiru. U peći za aluminijske legure, oni izravno postaju problemi tečljivosti, potrošnje troske, inkluzija, strukture zrna i rizika od loma.

Fe je nečistoća koju je najlakše podcijeniti. Malo viša razina željeza još uvijek može izgledati kao da je unutar raspona na certifikatu, ali nakon što aluminij-silicijska legura očvrsne, morfologija faza koje-sadrže željezo može postati problematična. Osobito pri zagrijavanju s visokim udjelom povratnog otpada, kratkim vremenom pročišćavanja ili nedovoljnom brzinom hlađenja, igličaste-faze koje nose-željezo mogu probiti matricu. Rastezanje ekstrudiranih profila brzo opada, a područja tankih-stjenki tlačno-lijevanih dijelova postaju sklonija krhkom pucanju. Operateri peći obično ne vole šarže silicija s nestabilnim vrijednostima Fe. To nije izbirljivost; to je iskustvo stečeno iz prethodnih neuspjeha.

Utjecaj Al-a je više kao remećenje recepta. Tvornice aluminija dodaju metalni silicij kako bi prilagodile sadržaj Si na ciljni raspon. Ako sadržaj Al u metalnom siliciju osjetno varira, doziranje na-strani peći mora se prilagoditi u skladu s tim. Jedna prilagodba je moguća. Ako je nekoliko zareda potrebno ispraviti, proizvodni ritam postaje nestabilan. Za uobičajene legure kao što su A356 i ADC12, kada se ravnoteža između Si, Fe, Mg i Mn poremeti, oslanjanje na kasniju rafinaciju za kompenzaciju povećava i troškove i rizik.

Ca je više problem-temeljen na iskustvu. Silikonske grudice s višim kalcijem često proizvode ljepljiviju fazu troske nakon punjenja, a površina peći se ne čisti tako lako. Operateri to mogu osjetiti tijekom skidanja troske. Čak i nakon pročišćavanja, mali uključci mogu ostati u odljevcima. Za uobičajeno punjenje, šira tolerancija Ca može biti prihvatljiva. Za-aluminij za tlačno lijevanje, kotače, dijelove s tankim-stjenkama ili proizvode osjetljive na rupice, Ca se ne smije kupovati blizu gornje granice.

Dakle, razlika između 553 i 441 nije samo "jedna viša ocjena". Stupanj 553 odgovara troškovima-prve primjene sa širim prozorom nečistoća. Grade 441 košta više, ali u nekim tvornicama aluminijskih legura, prednost čistoće taline koju donosi niži kalcij može izravno nadoknaditi razliku u cijeni.

3. Fizičke specifikacije i zahtjevi za veličinu čestica

Veličina čestica nije mali problem za metalni silicij. Kemijski sastav može biti kvalificiran, ali ako je veličina grudice nepravilna i sadržaj praha visok, materijal će i dalje biti teško koristiti u peći.

Dvije najčešće specifikacije veličine čestica metalurškog silicija u trgovini su10mm-50mmi10mm-100mm prirodne grudice. Veličina od 10 mm do 50 mm prikladnija je za sustave automatskog hranjenja ili postrojenja koja zahtijevaju brže topljenje. Veličina grudice je ujednačenija, a reakcija peći je stabilnija. Specifikacija prirodnog gruda od 10 mm-100 mm je češća i prikladnija za obične pogone aluminija i masovno metalurško punjenje, pod uvjetom da je prosijavanje čisto i da nije umiješano previše materijala premale veličine.

Sadržaj praha obično se kontrolira unutar5%. Ova klauzula mora biti zapisana u ugovoru i ne može se oslanjati samo na usmena obećanja. Što je više finog praha, veća je oksidirana površina, a materijal lakše upija vlagu. Nakon punjenja, fini prah prvi oksidira i prvo ispliva u trosku, smanjujući efektivnu stopu oporavka silicija. Može se činiti da strana kupnje štedi desetke dolara po metričkoj toni, ali strana taljenja može platiti više u gubitku troske, potrošnji energije i korekciji peći.

Nejednaka veličina čestica također uzrokuje segregaciju sastava unutar peći. Fini materijal se već otopio, dok velike grudice još uvijek nisu potpuno otopljene. Kada je miješanje u peći nedovoljno, vrijednosti Si mogu varirati ovisno o točki uzorkovanja. Najproblematičnija serija nije materijal koji je potpuno nekvalificiran, već materijal koji "izgleda kvalificirano u izvješću o ispitivanju, ali ima nestabilne performanse u uporabi." Ova vrsta serije usporava proizvodnju i često izaziva sporove između tima za nabavu i tvornice.

4. Standardi kvalitete izgleda i komercijalne prihvatljivosti

Kvalificirani silicij metalurške kvalitete trebao bi na prvi pogled izgledati čist, suh i jasno kvrgavog-oblika. Ne smije se miješati sa zemljom, troskom, drvenom sječkom, komadićima tkanih vrećica, željeznom žicom, vatrostalnim ostacima ili drugim stranim tvarima. Silikonske grudice i komadići šljake ponekad imaju slične boje, osobito unutar velikih vreća. Bez pažljivog okretanja i provjere, lako ih je promašiti. Kada se prekomjerna šljaka otkrije tek nakon punjenja, obično je već prekasno.

Površina prijeloma je važna tijekom pregleda. Dobre silikonske grudice, nakon što se slome, pokazuju jasan metalni sjaj. Boja je obično srebrno-siva do tamno siva, a površina kristala je relativno jasna. Ako površina loma izgleda zemljasto, bez sjaja ili nema kristalnu teksturu, to obično ukazuje na nestabilne uvjete peći, prekomjerno uključivanje troske ili jaku oksidaciju. Lagana površinska oksidacija ne mora nužno utjecati na upotrebu, ali velike površine bijele oksidacije, žućkaste kontaminacije, ljepljivog praha ili vlažne nakupine ne bi se trebale izravno prihvatiti kao normalne standardne grudice.

Ambalaža obično koristi1MT ili 1.25MT jumbo vreće. Za izvozni teret posebno je važna zaštita od vlage. Jumbo vreće ne smiju se dugo čuvati na otvorenom. Prije utovara spremnika, dno vreće treba provjeriti na vlagu, a spremnik treba pregledati na čistoću, miris, stajaću vodu, hrđu i zaostali prah. Tijekom kišne-sezone pošiljaka moraju se čuvati fotografije utovara, brojevi serija, oznake vreća, brojevi pečata i zapisi o uzorkovanju trećih-strana. Metalni silicij nije osjetljiv teret, ali nakon što postane vlažan, u prahu ili kontaminiran troskom, troškovi rukovanja na odredištu mogu biti vrlo visoki.

Komercijalno prihvaćanje mora se usredotočiti na detalje: kemijski sastav ovisi o rezultatima ispitivanja serije; veličina čestica ovisi o probiru i uzorkovanju; sadržaj praha ovisi o toleranciji ugovora; pakiranje ovisi o težini jumbo baga i oznakama vrećica; dokumenti o kvaliteti ovise o broju serije peći, podrijetlu, datumu pregleda i certifikatu treće-strane. Za B2B kupce, vrijednost stabilnog opskrbnog lanca često se ne dokazuje prvom isporukom, već time mogu li treća i peta isporuka još uvijek zadržati iste specifikacije.