Wymagania specyfikacji dla metalurgicznego metalu krzemowego

1. Klasyfikacja rdzenia i aktualna norma krajowa dla metalurgicznego metalu krzemowego

Przy ocenie metalu krzemowego klasy metalurgicznej numer gatunku na arkuszu wyceny nigdy nie jest wystarczający. Gdy materiał zostanie przekazany do odbioru, kontroli i załadunku pieca, prawdziwymi punktami kontrolnymi są: standard wykonania, skład chemiczny, wielkość cząstek, wygląd i stabilność partii.

Obecna norma krajowa dotycząca krzemu przemysłowego toGB/T 2881-2023 Krzem przemysłowy. Norma ta umieszcza gatunki, skład chemiczny, zasady kontroli, znaki na opakowaniach i certyfikaty jakości krzemu przemysłowego w ramach jednej, ujednoliconej struktury technicznej. Przy zakupie zwykłych gatunków, takich jak 553, 441, 421 i 3303, norma wykonania w umowie musi być wyraźnie podana. W przeciwnym razie, gdy Fe, Al lub Ca odbiegają od normy, zawartość proszku przekracza tolerancję lub wielkość cząstek nie odpowiada uzgodnionej specyfikacji, odpowiedzialność staje się trudna.

Logika stojąca za numerami ocen jest prosta. Na przykład,553 krzemometalzwykle oznacza Fe mniejsze lub równe 0,5%, Al mniejsze lub równe 0,5% i Ca mniejsze lub równe 0,3%;441 krzemometalzwykle oznacza Fe mniejsze lub równe 0,4%, Al mniejsze lub równe 0,4% i Ca mniejsze lub równe 0,1%. Te trzy liczby nie są etykietami marketingowymi. Są to podstawowe warunki brzegowe, które określają, czy materiał może pracować równomiernie w piecu i czy w produkcie końcowym będą pojawiać się problemy z jakością.

W rzeczywistym handlu 553 charakteryzuje się największym wolumenem konsumpcji i największą wrażliwością cenową. Klasa 441 jest czystsza niż 553, zwłaszcza ze znacznie niższą zawartością wapnia, co czyni ją bardziej odpowiednią dla zakładów produkujących stopy aluminium, które wymagają lepszej czystości stopu, płynności i jakości odlewu. Podczas zakupu nie pytaj tylko: „Jaka jest cena za tonę metryczną 553?” Ważniejsze jest zapytanie o faktycznie zbadane wartości Fe, Al i Ca w bieżącej partii, czy materiał został przesiany i czy można kontrolować zawartość proszku.

2. Wymagania dotyczące składu chemicznego: rygorystyczne limity dotyczące żelaza, aluminium i wapnia

Żelazo, aluminium i wapń mogą wyglądać jak małe cyfry dziesiętne na papierze. W piecu ze stopu aluminium stają się one bezpośrednio kwestiami płynności, zużycia żużla, wtrąceń, struktury ziaren i ryzyka pękania.

Fe jest zanieczyszczeniem, którego najłatwiej nie docenić. Nieco wyższy poziom żelaza może w dalszym ciągu wydawać się mieścić w zakresie określonym w certyfikacie, ale po zestaleniu się stopu aluminium-krzemu morfologia faz zawierających żelazo-może stać się problematyczna. Szczególnie w wytopach z dużą zawartością złomu powrotnego, krótkim czasem rafinacji lub niewystarczającą szybkością chłodzenia fazy łożyskowe-podobne do igieł- mogą przebić się przez osnowę. Wydłużenie wytłaczanych profili szybko maleje, a cienkie-obszary ścianek-części odlewanych ciśnieniowo stają się bardziej podatne na kruche pękanie. Operatorzy pieców zazwyczaj nie lubią partii krzemu o niestabilnej zawartości Fe. To nie jest wybredność; czyli doświadczenie zdobyte na poprzednich niepowodzeniach.

Wpływ Al przypomina raczej zakłócanie przepisu. Fabryki aluminium dodają krzemometaliczny, aby dostosować zawartość Si do docelowego zakresu. Jeżeli zawartość Al w krzemometalu waha się zauważalnie, należy odpowiednio dostosować dozowanie-po stronie pieca. Jedna regulacja jest możliwa do wykonania. Jeżeli kilka cykli z rzędu wymaga korekty, rytm produkcji staje się niestabilny. W przypadku popularnych stopów, takich jak A356 i ADC12, gdy równowaga pomiędzy Si, Fe, Mg i Mn zostanie zakłócona, poleganie na późniejszej rafinacji w celu skompensowania wzrostu zarówno kosztów, jak i ryzyka.

Ca jest raczej problemem-opartym na doświadczeniu. Grudki krzemu o większej zawartości wapnia często po załadowaniu tworzą bardziej lepką fazę żużla, a powierzchnia pieca nie jest tak łatwa do czyszczenia. Operatorzy mogą to odczuć podczas zbierania żużla. Nawet po rafinacji w odlewach mogą pozostać drobne wtrącenia. W przypadku zwykłego ładowania szersza tolerancja Ca może być nadal akceptowalna. W przypadku-odlewów aluminiowych, kół, cienkościennych-części lub produktów wrażliwych na dziury, Ca nie należy kupować w ilościach przekraczających górną granicę.

Dlatego różnica między 553 a 441 to nie tylko „jeden wyższy stopień”. Klasa 553 jest odpowiednia-do pierwszych zastosowań kosztownych i ma szersze okno zanieczyszczeń. Gatunek 441 jest droższy, ale w niektórych zakładach produkujących stopy aluminium korzyść w zakresie czystości stopu wynikająca z niższej zawartości wapnia może bezpośrednio zrównoważyć różnicę w cenie.

3. Specyfikacje fizyczne i wymagania dotyczące wielkości cząstek

Rozmiar cząstek nie jest drobnym problemem w przypadku krzemometalu. Skład chemiczny może być wątpliwy, ale jeśli wielkość brył jest nieregularna, a zawartość proszku wysoka, materiał nadal będzie trudny do wykorzystania w piecu.

Dwie najpopularniejsze w handlu specyfikacje wielkości cząstek krzemometalu klasy metalurgicznej to:10mm-50mmIBryłki naturalne o średnicy 10mm-100mm. Rozmiar 10 mm-50 mm jest bardziej odpowiedni dla automatycznych systemów karmienia lub roślin wymagających szybszego topienia. Rozmiar grudek jest bardziej jednolity, a reakcja pieca jest bardziej stabilna. Specyfikacja naturalnych brył o średnicy 10 mm–100 mm jest bardziej powszechna i odpowiednia dla zwykłych fabryk aluminium i masowego wsadu metalurgicznego, pod warunkiem, że przesiewanie jest czyste i nie dodaje się zbyt dużej ilości materiału niewymiarowego.

Zawartość proszku jest zwykle kontrolowana wewnątrz5%. Klauzula ta musi być wpisana do umowy i nie może opierać się wyłącznie na ustnych obietnicach. Im więcej jest drobnego proszku, tym większa jest utleniona powierzchnia i tym łatwiej materiał wchłania wilgoć. Po ładowaniu drobny proszek najpierw utlenia się, a następnie unosi w żużel, zmniejszając efektywny stopień odzysku krzemu. Może się wydawać, że strona zakupowa oszczędza dziesiątki dolarów na tonie metrycznej, ale strona hutnicza może zapłacić więcej za straty żużla, zużycie energii i korektę pieca.

Nierówny rozmiar cząstek powoduje również segregację kompozycji wewnątrz pieca. Drobny materiał już się stopił, podczas gdy duże grudki nadal nie są całkowicie rozpuszczone. Gdy mieszanie w piecu jest niewystarczające, wartości Si mogą się różnić w zależności od punktu pobierania próbek. Najbardziej kłopotliwą partią nie jest materiał całkowicie niekwalifikowany, ale materiał, który „w raporcie z testu wygląda na kwalifikujący się, ale zachowuje się niestabilnie w użyciu”. Tego typu partia spowalnia produkcję i często powoduje spory pomiędzy zespołem zakupowym a zakładem.

4. Standardy jakości wyglądu i akceptacji handlowej

Kwalifikowany metal krzemowy klasy metalurgicznej powinien na pierwszy rzut oka wyglądać na czysty, suchy i mieć wyraźnie grudkowy-kształt. Nie wolno go mieszać z ziemią, żużlem, wiórami drzewnymi, fragmentami worków tkanych, drutem żelaznym, gruzem ogniotrwałym lub innymi ciałami obcymi. Grudki krzemu i kawałki żużla mają czasami podobne kolory, zwłaszcza wewnątrz worków typu jumbo. Bez uważnego obracania się i sprawdzania łatwo je przeoczyć. Jeżeli dopiero po ładowaniu zostanie wykryty nadmierny żużel, zwykle jest już za późno.

Powierzchnia pęknięcia ma znaczenie podczas kontroli. Dobre grudki krzemu po rozbiciu wykazują wyraźny metaliczny połysk. Kolor jest zwykle srebrno-szary do ciemnoszarego, a powierzchnia kryształów jest stosunkowo wyraźna. Jeśli powierzchnia pęknięcia wygląda na ziemistą, matową lub brakuje jej krystalicznej tekstury, zwykle wskazuje to na niestabilne warunki pieca, nadmierne wtrącanie się żużla lub silne utlenianie. Nieznaczne utlenienie powierzchni niekoniecznie ma wpływ na użytkowanie, ale duże obszary białego utlenienia, żółtawego zanieczyszczenia, lepkiego proszku lub wilgotnych aglomeracji nie powinny być bezpośrednio akceptowane jako normalne standardowe grudki.

Opakowanie zwykle wykorzystujeDuże torby 1MT lub 1,25MT. W przypadku ładunków eksportowych szczególnie ważna jest ochrona przed wilgocią. Torby typu jumbo nie powinny być przechowywane przez dłuższy czas na zewnątrz. Przed załadunkiem pojemnika należy sprawdzić dno worka pod kątem wilgoci, a pojemnik należy sprawdzić pod kątem czystości, zapachu, stojącej wody, rdzy i pozostałości proszku. Podczas-pory deszczowej należy przechowywać zdjęcia załadunku, numery partii, ślady worków, numery plomb i dokumentację dotyczącą pobierania próbek przez osoby trzecie. Krzem metaliczny nie jest delikatnym ładunkiem, ale gdy zostanie zawilgocony, sproszkowany lub zanieczyszczony żużlem, koszty przeładunku w miejscu przeznaczenia mogą być bardzo wysokie.

Akceptacja komercyjna musi skupiać się na szczegółach: skład chemiczny zależy od wyników testów partii; wielkość cząstek zależy od przesiewu i pobierania próbek; zawartość proszku uzależniona od tolerancji kontraktowej; opakowanie zależy od wagi worka jumbo i oznaczeń worka; dokumenty jakościowe zależą od numeru partii pieca, pochodzenia, daty kontroli i-certyfikatu strony trzeciej. Dla nabywców B2B wartość stabilnego łańcucha dostaw często nie jest potwierdzana przez pierwszą wysyłkę, ale przez to, czy trzecia i piąta dostawa nadal mogą zachować te same specyfikacje.