Requisits d'especificació per a metalls de silici de grau metal·lúrgic

1. Classificació bàsica i estàndard nacional actual per a metalls de silici de grau metal·lúrgic

Quan s'avalua el metall de silici de grau metal·lúrgic, el número de grau en un full de cotització mai és suficient. Una vegada que el material entra a l'adquisició, la inspecció i la càrrega del forn, els punts de control reals són l'estàndard d'execució, la composició química, la mida de les partícules, l'aspecte i l'estabilitat del lot.

L'estàndard nacional actual per al silici industrial ésGB/T 2881-2023 Silici industrial. Aquesta norma situa els graus, la composició química, les normes d'inspecció, les marques d'embalatge i els certificats de qualitat del silici industrial sota un marc tècnic unificat. Quan es compren qualificacions habituals com ara 553, 441, 421 i 3303, la norma d'execució del contracte s'ha d'escriure clarament. En cas contrari, una vegada que Fe, Al o Ca es desvia, el contingut en pols supera la tolerància o la mida de les partícules no coincideix amb l'especificació acordada, la responsabilitat es fa difícil.

La lògica darrere dels números de qualificació és senzilla. Per exemple,553 silici metallnormalment significa Fe Menor o igual al 0,5%, Al Menor o igual al 0,5% i Ca Menor o igual al 0,3%;441 silici metallgeneralment significa Fe Menor o igual al 0,4%, Al Menor o igual al 0,4% i Ca Menor o igual al 0,1%. Aquests tres números no són etiquetes comercials. Són les condicions bàsiques de límit que determinen si el material pot funcionar de manera constant al forn i si el producte final desenvoluparà problemes de qualitat.

En el comerç real, 553 té el volum de consum més gran i la sensibilitat al preu més alta. El grau 441 és més net que el 553, especialment amb un calci molt més baix, el que el fa més adequat per a plantes d'aliatge d'alumini que requereixen una millor neteja, fluïdesa i qualitat de fosa. Durant la compra, no només pregunteu: "Quin és el preu per tona mètrica per 553?" És més important demanar els valors reals de Fe, Al i Ca provats del lot actual, si el material ha estat seleccionat i si es pot controlar el contingut en pols.

2. Requisits de composició química: límits estrictes de ferro, alumini i calci

El ferro, l'alumini i el calci poden semblar petites xifres decimals al paper. Al forn d'aliatge d'alumini, es converteixen directament en problemes de fluïdesa, consum d'escòries, inclusions, estructura de gra i risc de fractura.

Fe és la impuresa més fàcilment subestimada. Un nivell de ferro una mica més alt encara pot semblar que es troba dins de l'interval d'un certificat, però després que l'aliatge d'alumini-silici s'hagi solidificat, la morfologia de les fases de rodament-de ferro pot esdevenir problemàtica. Especialment en calors amb una proporció elevada de ferralla de retorn, temps de refinat curt o velocitat de refrigeració insuficient, les fases de coixinets de ferro-agulla- poden tallar la matriu. L'allargament dels perfils extruïts cau ràpidament i les zones de-paret primes de les peces de fosa-a pressió són més propenses a trencar-se. Els operadors de forns solen desagradar els lots de silici amb valors de Fe inestables. Això no és ser exigent; és a dir, l'experiència adquirida amb fracassos anteriors.

La influència d'Al s'assembla més a molestar la recepta. Les plantes d'alumini afegeixen metall de silici per ajustar el contingut de Si al rang objectiu. Si el contingut d'Al en el silici metàl·lic fluctua notablement, el lot-del costat del forn s'ha d'ajustar en conseqüència. Un ajust és manejable. Si cal corregir diverses escales seguides, el ritme de producció es torna inestable. Per als aliatges comuns com l'A356 i l'ADC12, un cop s'ha trencat l'equilibri entre Si, Fe, Mg i Mn, confiar en un refinament posterior per compensar augmenta tant el cost com el risc.

Ca és més aviat un problema-basat en l'experiència. Els grumolls de silici amb més calci sovint produeixen una fase d'escòria més enganxosa després de la càrrega i la superfície del forn no es neteja tan fàcilment. Els operadors poden sentir-ho durant la desnatació de l'escòria. Fins i tot després del refinat, poden quedar petites inclusions a les peces de fosa. Per a la càrrega ordinària, encara pot ser acceptable una tolerància de Ca més àmplia. Per a la fosa d'alumini a pressió-, rodes, peces de paret-prima o productes sensibles als forats, el Ca no s'ha de comprar prop del límit superior.

Per tant, la diferència entre 553 i 441 no és només "una nota superior". El grau 553 s'adapta al cost-primeres aplicacions amb una finestra d'impureses més àmplia. El grau 441 costa més, però en algunes plantes d'aliatge d'alumini, l'avantatge de neteja de la fosa aportat per un calci més baix pot compensar directament la diferència de preu.

3. Especificacions físiques i requisits de mida de partícules

La mida de les partícules no és un problema menor per al silici metall. La composició química pot ser qualificada, però si la mida del terró és irregular i el contingut en pols és alt, el material encara serà difícil d'utilitzar al forn.

Les dues especificacions de mida de partícules més comunes per al metall de silici de grau metal·lúrgic en el comerç són10 mm-50 mmiGrumolls naturals de 10 mm-100 mm. La mida de 10 mm-50 mm és més adequada per a sistemes d'alimentació automàtica o plantes que requereixen una fusió més ràpida. La mida del terró és més uniforme i la reacció del forn és més estable. L'especificació de grumolls naturals de 10 mm-100 mm és més comuna i adequada per a plantes d'alumini ordinàries i càrrega metal·lúrgica a granel, sempre que el cribratge estigui net i no s'hi barregi massa material de mida inferior.

El contingut en pols normalment es controla dins5%. Aquesta clàusula ha d'estar escrita al contracte i no pot basar-se només en promeses verbals. Com més pols fina hi hagi, més gran serà la superfície oxidada i més fàcil serà que el material absorbeixi la humitat. Després de la càrrega, la pols fina s'oxida primer i flota primer en l'escòria, reduint la taxa efectiva de recuperació de silici. El costat de la compra pot semblar que estalvia desenes de dòlars per tona mètrica, però el costat de la fosa pot pagar més en pèrdua d'escòria, consum d'energia i correcció del forn.

La mida desigual de les partícules també provoca la segregació de la composició dins del forn. El material fi ja s'ha fos mentre que els grumolls grans encara no estan completament dissolts. Quan l'agitació del forn és insuficient, els valors de Si poden variar segons el punt de mostreig. El lot més problemàtic no és el material que no estigui completament qualificat, sinó el material que "sembla qualificat a l'informe de prova però que funciona de manera inestable en ús". Aquest tipus de lots frena la producció i sovint desencadena disputes entre l'equip de compres i la planta.

4. Qualitat d'aparença i estàndards d'acceptació comercial

El metall de silici de grau metal·lúrgic qualificat ha de semblar net, sec i amb una forma clara-de grumolls a primera vista. No s'ha de barrejar amb terra, escòries, estelles de fusta, fragments de bossa teixida, filferro de ferro, restes refractaris o altres matèries estranyes. Els grumolls de silici i les peces d'escòria de vegades tenen colors similars, especialment dins de bosses jumbo. Sense girar i comprovar amb cura, es poden perdre fàcilment. Una vegada que es descobreix l'escòria excessiva només després de la càrrega, normalment ja és massa tard.

La superfície de fractura és important durant la inspecció. Els bons grumolls de silici, un cop trencats, mostren una brillantor metàl·lica clara. El color sol ser de gris plata-a gris fosc, i la superfície del cristall és relativament diferent. Si la superfície de la fractura sembla terrosa, opaca o no té textura cristal·lina, normalment indica condicions inestables del forn, inclusió excessiva d'escòries o oxidació intensa. Una lleugera oxidació superficial no necessàriament afecta l'ús, però grans àrees d'oxidació blanca, contaminació groguenca, pols enganxosa o aglomeració humida no s'han d'acceptar directament com a grumolls estàndard normals.

Normalment s'utilitza l'embalatgeBosses jumbo d'1MT o 1,25MT. Per a la càrrega d'exportació, la protecció contra la humitat és especialment important. Les bosses jumbo no s'han d'emmagatzemar a l'aire lliure durant molt de temps. Abans de carregar el contenidor, s'ha de comprovar la humitat del fons de la bossa i s'ha d'inspeccionar la neteja, l'olor, l'aigua estancada, l'òxid i la pols residual. Durant els enviaments de la-temporada de pluges, s'han de mantenir registres de mostreig de tercers-, fotos de càrrega, números de lot, marques de bosses, números de segell. El silici metall no és una càrrega delicada, però un cop s'humiteix, es pols o es contamina amb escòries, el cost de manipulació a destinació pot ser molt elevat.

L'acceptació comercial s'ha de centrar en els detalls: la composició química depèn dels resultats de les proves per lots; la mida de les partícules depèn del cribratge i del mostreig; el contingut en pols depèn de la tolerància del contracte; L'embalatge depèn del pes de la bossa jumbo i de les marques de la bossa; Els documents de qualitat depenen del número de lot del forn, de l'origen, de la data d'inspecció i del certificat-de tercers. Per als compradors B2B, el valor d'una cadena de subministrament estable sovint no es demostra amb el primer enviament, sinó per si el tercer i el cinquè enviaments encara poden mantenir les mateixes especificacions.