工业碳化硅因所含杂质的种类和含量不同,而呈浅黄、绿、蓝乃至黑色,透明度随其纯度不同而异。碳化硅晶体结构分为六方或菱面体的?α-SiC和立方体的β-SiC。α-SiC由于其晶体结构中碳和硅原子的堆垛序列不同而构成许多不同变体,已发现70余种。β-SiC于2100℃以上时转变为α-SiC。
碳化硅的工业制法是用石英砂和石油焦在电阻炉内炼制。炼得的碳化硅块,经破碎、酸碱洗、磁选和筛分或水选而制成各种粒度的产品。碳化硅有黑碳化硅和绿碳化硅两个常用的基本品种,其韧性高于绿碳化硅,大多用于加工抗张强度低的材料,如玻璃、陶瓷、石材、耐火材料、铸铁和有色金属。
碳化硅含硅约70%,含碳30%,并有少量游离碳和硅。高纯碳化硅一般含量在96%以上,做磨具磨料用,有黑色,绿色等颜分,普通碳化硅在80%以下,多显绿色和其他色。铸造用碳化硅尽量在90%左右,一是高纯料,硬度高,熔点也高,低纯料可能杂质太多。还有一种再生碳化硅,较便宜,是用碳化硅回收的旧电器件加工而成。
在电炉里用料,尽量颗粒细一些,0.5-3毫米,这样容易熔化,吸收,在冲天炉里使用,则块度大一点,以免被强气流冲出。高温下,碳化硅分解成碳和硅离子,它们的化学特性是首先和氧反应,所以有减轻铁水的氧化作用,后分别进入铁水,首先成为石墨的结晶核心,大家都知道,碳和硅都有较强的孕育作用,所以它们对电炉和低碳硅铁水的熔炼有很好的帮助。
碳化硅的使用成本较低,加入碳化硅颗粒可以防止析出碳化物,增加铁素体量,减少白口,使铸铁组织致密,显著提高加工性能并使切削面光洁;碳化硅是一种新型的强复合脱氧剂,可以在炼钢过程中有效的将钢水中的氧气处理较终起到脱氧的作用,使脱氧时间缩短,节约能源,提髙炼钢效率,提髙钢的质量,降低原辅材料消耗,减少环境污染,改善劳动条件,碳化硅是一种新型的强复合脱氧剂,取代了传统的硅粉碳粉进行脱氧,和原工艺相比各项理化性能更加稳定脱氧效果好。