中国的金属硅行业,在发展的初期即86-89年就有一定的盲目性和自发性,它并不是原来计划经济的产物,而是中国当时的半开放状态下的产物,并没有对它进行什么指导,任其自由发展,多半是一些乡镇企业和个体经营者在进行运作,规模小很分散,几乎没有什么实力雄厚的。在当时的环境下,与其同时发展的某些国有外贸企业,和这些小金属硅厂之间有很大的不协调。现随着科学技术的蓬勃发展,工业硅的用途越来越广泛,从用于生产合金、生产钢铁等方面,发展为用于生产有机硅、半导体材料等化学电子工业方面,应用的范围也在不断增加。
金属硅又称结晶硅或工业硅,其主要用途是作为非铁基合金的添加剂。 硅是非金属元素,呈灰色,有金属色泽,性硬且脆。硅的含量约占地壳质量的26%;原子量为28.80;密度为2.33g/m3;用石英的岩石作生产化学金属硅的原料,低灰分的含碳材料作还原剂。熔点为1410°C;沸点为2355°C;电阻率为2140?.m。硅是半金属之一,旧称“矽”。熔点为1420℃,密度为2.34克/厘米3。质硬而脆。在常温下不溶于酸,易溶于碱。金属硅的性质与锗、铅、锡相近,具有半导体性质。
硅大量用于冶炼成硅铁合金作钢铁工业中合金元素,在很多种金属冶炼中作还原剂。硅还是铝合金中的良好组元,绝大多数铸造铝合金都含有硅。硅是电子工业超纯硅的原料,超纯半导体单晶硅做的电子器件具有体积小、重量轻、可靠性好和寿命长等优点。硅大量用于冶炼成硅铁合金作钢铁工业中合金元素,在很多种金属冶炼中作还原剂。掺有特定微量杂质的硅单晶制成的大功率晶体管、整流器及太阳能电池,比用锗单晶制成的好。
在灰铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁和黑心可锻铸铁中,碳和硅是影响石墨形态、数量的主要元素。就是基本上不含石墨的白心可锻铸铁,在其脱碳退火的过程中,硅促进碳在奥氏体中扩散,对于这种可锻铸铁的脱碳也有重要的作用。此外,铸铁中的氧和氮都有稳定碳化物的作用。粒度过大时,由于不能和捣炉粘料及反应速度相适应,易使未反应的硅石进入液体硅中,造成渣量增多,出炉困难,硅的回收率降低,能耗增大,甚至造成炉底上涨,影响正常生产。铸铁中含有的硅,可以使其中的氧、氮含量降低,这样,又间接地增强了硅对石墨化的作用。
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