Az alapvető teljesítmény és alkalmazási határokszilícium fém(Si nagyobb vagy egyenlő, mint 98%) a tisztasága határozza meg. A fő szennyeződések a vas (Fe), az alumínium (Al) és a kalcium (Ca), amelyek tartalmuk közvetlenül befolyásolja a fémes szilícium dezoxidációs hatékonyságát, ötvöző hatását és termékminőségét. A szennyeződéstartalom pontos ellenőrzése kulcsfontosságú a csúcskategóriás-alkalmazásokhoz való megfelelőség biztosításában.
A szilíciumfémben található vas-, alumínium- és kalcium-szennyeződések alapvető jellemzői és szabványos határértékei
| Fokozat | Fe tartalomkorlát | Al tartalomkorlát | Ca-tartalom határértéke | Összes szennyeződéstartalom | Alapvető alkalmazási forgatókönyvek |
| 553# | 0,5% vagy annál kisebb | 0,4% vagy annál kisebb | 0,3% vagy annál kisebb | 1,3% vagy annál kisebb | Közönséges alumíniumötvözetek, acélgyártás deoxidációja |
| 441# | 0,4% vagy annál kisebb | 0,4% vagy annál kisebb | 0,1% vagy annál kisebb | 0,9% vagy annál kisebb | Csúcs-alumíniumötvözetek, precíziós öntés |
| 3303# | 0,3% vagy annál kisebb | 0,3% vagy annál kisebb | 0,03% vagy annál kisebb | 0,63% vagy annál kisebb | Fotovoltaikus poliszilícium, félvezetők |
| 2202# (prémium fokozat) | 0,2% vagy annál kisebb | 0,2% vagy annál kisebb | 0,02% vagy annál kisebb | 0,42% vagy annál kisebb | Elektronikus -minőségű szilícium anyagok, speciális ötvözetek |
Jegyzet:A Fe és az Al könnyen képez kemény és törékeny vegyületeket (például AlSi₃ és FeSi₂), míg a Ca könnyen reagál oxigénnel és kénnel, és alacsony -olvadáspontú-zárványokat képez. Mindhárom szennyeződés növekvő tartalommal csökkenti a fémes szilícium tisztaságát és teljesítménystabilitását.
Mennyiségi hatás a teljesítményre és az alkalmazásokra
A vas hatása
Mechanikai tulajdonságok:
A magas vastartalom csökkentheti a szilícium fém mechanikai szilárdságát és keménységét, és könnyen deformálódhat.
Oxidációs reakció:
A vas könnyen oxidálódik szilíciumfémben, és vas-oxidot képez, ami befolyásolja a szilícium redukcióját és csökkenti a deoxidációs hatást.
Olvadáspont hatása:
A vas jelenléte csökkentheti a szilícium fém olvadáspontját, és befolyásolhatja annak viselkedését az olvasztási folyamat során.
Az alumínium hatása
Az olvasztási teljesítmény:
Az alumínium reakcióba lép a szilíciummal, és alumínium-szilícidot képez, ami befolyásolja a szilícium fém redukciós képességét és kémiai stabilitását.
Oxidációs reakció:
Az alumínium könnyen oxidálható, és magas hőmérsékleten alumínium-oxidot képezhet, ami befolyásolja a szilícium fém tisztaságát és redukciós teljesítményét.
A kalcium hatása
Csökkentő szer aktivitás:
A kalcium javíthatja a szilícium fém redukciós teljesítményét és javíthatja oxidokká való redukciós képességét.
Szilárd anyag oldhatósága:
A kalcium szilícium-fémben való szilárd oldhatósága korlátozott. Ha túllép egy bizonyos határt, szilárd fázist képezhet, ami befolyásolja a szilícium tisztaságát és rácsszerkezetét.
Szennyeződéstartalom határértékei az alapvető alkalmazási forgatókönyvekhez
| Alkalmazási forgatókönyv | Fe Kisebb vagy egyenlő | Al Kisebb vagy egyenlő | Ca Kisebb vagy egyenlő | Ajánlott márka |
| Közönséges alumíniumötvözetek, acélgyártás deoxidációja | 0.5% | 0.5% | 0.3% | 553# |
| Csúcs-alumíniumötvözetek, precíziós öntés | 0.4% | 0.4% | 0.1% | 441# |
| Fotovoltaikus poliszilícium, félvezetők | 0.3% | 0.3% | 0.03% | 3303# |
| Elektronikus -minőségű szerves szilícium, speciális ötvözetek | 0.2% | 0.2% | 0.02% | 2202# |
Összességében ezeknek a szennyeződéseknek a szilíciumfémre gyakorolt hatása a tartalmuktól és a konkrét alkalmazási forgatókönyvektől függ. Az ipari termelésben a szilícium fém összetételét általában szigorúan ellenőrzik és úgy állítják be, hogy az megfeleljen a speciális műszaki követelményeknek és az alkalmazási igényeknek.
