Kriterierna för att bedöma hög-kvalitetkiselmetallär baserade på "högt kiselinnehåll, låga föroreningar och stabila fysikaliska egenskaper." Nyckelindikatorer och standardkrav är följande:
| Indikatortyp | Kärnindikatorer | Höga-kvalitetskrav (efter nivå) | Effekten av att överskrida standarder |
| Viktiga innehållsindikatorer | Innehåll av kisel (Si). | Elektronisk kvalitet större än eller lika med 99,9 %, kemisk kvalitet större än eller lika med 99,5 %, hög-industrikvalitet högre än eller lika med 99,0 % | Lägre halt resulterar i lägre legerings-/reaktionseffektivitet och undermålig produktprestanda. |
| Index för farliga föroreningar | Innehåll av svavel (S). | Mindre än eller lika med 0,03 % (elektronisk kvalitet mindre än eller lika med 0,01 %) | Orsakar het sprödhet i stål/aluminiumlegeringar och minskar effektiviteten för omvandling av fotovoltaiska celler. |
| Indikatorer för farliga föroreningar | Fosfor (P) Innehåll | Mindre än eller lika med 0,04 % (elektronisk kvalitet mindre än eller lika med 0,01 %) | Ger metall sprödhet och minskar låg-temperaturseghet |
| Begränsande föroreningsindikatorer | Innehåll av järn (Fe) / Aluminium (Al) / Kalcium (Ca). | Elektronisk betyg Mindre än eller lika med 0,01%/0,01%/0,005%; Kemisk kvalitet Mindre än eller lika med 0,3 %/0,3 %/0,05 % | Bildar spröda faser som påverkar materialets styrka och bearbetningsprestanda. |
| Fysiska egenskaper | Askinnehåll | Mindre än eller lika med 0,5 % (elektronisk kvalitet mindre än eller lika med 0,1 %) | Ökar metallurgisk slaggproduktion, minskar smältningseffektiviteten. |
| Indikatorer för fysiska egenskaper | Fukthalt | Mindre än eller lika med 0,3 % | Orsakar porositet i gjutgods och fluktuationer i reaktionssystemet |
| Fysiska egenskaper | Storleksfördelning | Stor (5-50 mm, större än eller lika med 90 %) | Ojämn partikelstorlek påverkar likformigheten i matningen; alltför fina partiklar är benägna att oxidera. |
| Indikatorer för fysiska egenskaper | Flyktiga innehåll | Mindre än eller lika med 0,5 % | Återspeglar produktionsprocessens mognad; för höga nivåer kan leda till fluktuationer i sammansättningen. |
Kriterier och tillämpliga scenarier för olika kvaliteter av hög-kiselmetall
(1) Kemisk-kiselmetall (Si större än eller lika med 99,5%): medel-till-hög-appliceringsgrad
Sammansättning:Si Större än eller lika med 99,5%, S Mindre än eller lika med 0,03%, P Mindre än eller lika med 0,03%, Fe/Al/Ca Mindre än eller lika med 0,3%/0,3%/0,05%, Ash Mindre än eller lika med 0,3%;
Fysikaliska egenskaper:Fuktighet Mindre än eller lika med 0,3 %, Flyktiga ämnen Mindre än eller lika med 0,5 %, storlek 10-50 mm;
Tillämpliga scenarier:Organokiselsyntes, silankopplingsmedelsproduktion, kiselomvandlingshastighet som överstiger 90%, 5%-8% högre än industriell kvalitet;
Typiska applikationer:Kiselorganiska växter använder kiselmetall av kemisk-kvalitet, metylklorsilanmonomerrenhet Större än eller lika med 99,2 %, biproduktreduktion 3 %-5 %.
(2) Industriell hög-kiselmetall (Si större än eller lika med 99,0%): allmän hög-kvalitetskvalitet
Sammansättning:Si Större än eller lika med 99,0%, S Mindre än eller lika med 0,05%, P Mindre än eller lika med 0,04%, Fe/Al/Ca Mindre än eller lika med 0,5%/0,5%/0,1%, Ash Mindre än eller lika med 0,5%;
Fysiska egenskaper:Fuktighet mindre än eller lika med 0,3 %, flyktigt material mindre än eller lika med 0,5 %, storlek 5-50 mm;
Lämpliga applikationer:Höga-aluminiumlegeringar, precisionsgjutning, hög- eldfast material; ökar draghållfastheten hos aluminiumlegeringar med 15%-20%;
Typisk tillämpning:När du använder denna kvalitet av kiselmetall i formgjutna aluminiumlegeringar för bilar- (A356), minskar andelen porositetsdefekter för gjutgods från 1,2 % till 0,3 %.
Praktiska bedömningsmetoder för hög-kiselmetall
Sammansättningsdetektering
Detekteringsverktyg:Direkt-avläsningsspektrometer (snabbdetektering) eller ICP-MS (precis detektering, lämplig för elektronisk gradering);
Detektionsobjekt:Si, S, P, Fe, Al och Ca måste testas. För elektronisk kvalitet måste även spårföroreningar som Na och K testas;
Bedömningskriterier:Enligt motsvarande gränsvärden för betygsindex indikerar överskridande av gränsen för en enskild förorening icke-hög kvalitet.
Detektion av fysisk egendom
Askinnehållsdetektering:Ta 50 g prov och bränn det till konstant vikt. Om askhalten överskrider gränsen är den okvalificerad;
Detektering av fuktinnehåll: Drying and weighing method (drying at 105℃ for 2 hours). If the moisture content is >0,3 %, den måste torkas före användning;
Storleksdetektering:Sila med en vanlig sil. Om andelen 5-50mm partiklar är<90%, the size is unqualified, affecting the uniformity of feeding.
Utseende och processspårbarhetsbedömning
Utseende:Kiselmetall av hög-kvalitet är ett enhetligt silver-grå block utan uppenbart oxidskikt på ytan (oxidskiktet minskar reaktiviteten) och ingen agglomerering av föroreningar;
Processspårbarhet:Prioritera produkter gjorda med kvartssand med hög-renhet (SiO₂ Större än eller lika med 99,5 %) och smältning av grön el, eftersom föroreningskontrollen är mer stabil.
Vanliga kvalitetsproblem och undvikandepunkter
(1) Risk för alltför stora föroreningar
Faror:Överdriven S/P leder till varm/kall sprödhet hos metall; överdriven Fe/Al/Ca bildar sköra inneslutningar;
Undvikande:Kräv att leverantörer tillhandahåller SGS/Intertek-testrapporter under upphandling, och gör slumpmässiga provtagningar och om-inspektioner av kärnorenheter för varje batch.
(2) Fukt- och oxidationsproblem
Faror:Överdriven fukt leder till porositet i gjutgods och onormala kemiska reaktioner; oxidskiktet (SiO2) minskar reaktiviteten;
Undvikande:Förvara i en torr och ventilerad miljö (fuktighet Mindre än eller lika med 60%), i förseglad förpackning, med en lagringstid som inte överstiger 6 månader, och använd så snart som möjligt efter öppnandet.
(3) Problem med ojämn storlek
Faror:Alltför fina partiklar (<5mm) are easily oxidized and burned, while overly coarse particles (>80 mm) löses inte upp helt;
Undvikande:Storleksfördelningen bör vara 5-50 mm. Alltför grova partiklar måste krossas och silas före användning.
