Карбид кремния в металлургии

В металлургии карбид кремния, или SiC, получил самое широкое применение, благодаря своим уникальным физическим и химическим свойствам. Прежде всего, это очень твердое вещество, обладающее высокой прочностью и чрезвычайно устойчивостью к высоким температурам.

В природе карбид кремния может встречаться, но крайне редко, поэтому его для промышленных целей получают искусственно. Впервые получив в 1893 году искусственный карбид кремния, с тех пор его применяют в качестве полупроводника, абразивного вещества, а так же в качестве искусственного драгоценного камня. Кристаллы карбида кремния сегодня применяются при создании светодиодов. При подаче различного по величине напряжения на кристалл, он может излучать оранжевый, зеленый и желтый цвета.

Карбид кремния применяется в металлургии, и это вполне оправданно, учитывая, что температура плавления этого вещества составляет 2730 градусов. Материал абсолютно не растворим в воде, а так же в различных кислотах, исключая отофосфорную.

Искусственным путем карбид кремния получается в специальной графитовой печи, в процессе спекания углерода с кремнеземом при температуре 2500 градусов. В зависимости от того, насколько далеко от ТЭНа печи получился данный кристалл, он может иметь цвет от бесцветного, до черного. Бесцветные кристаллы самые химически чистые и практически не имеют примесей.

Достаточно дешевый способ получения технического (с примесями) карбида кремния сделал этот минерал самым востребованным абразивом во всех гранильных мастерских. Самая обычная шлифовальная шкурка получается путем ламинирования на бумаге частиц карбида кремния. Включение карбида кремния в состав композитных материалов позволяет получать изделия, отличающиеся крайне высокой устойчивостью к истиранию и к высоким температурам. Это свойство особенно ценно, например, для дисковых тормозов автомобилей.

В металлургии сегодня карбид кремния применяется для создания нагревательных элементов. По сравнению с металлическими аналогами, они могут нагреваться до значительно более высоких температур. Нагревательные элементы с участием карбида кремния применяются для плавки стекла и различных цветных металлов и сплавов.

Карбид кремния является так же чистым топливом, применяемым при выплавке стали. В сравнении с углем, он имеет преимущество – существенно меньшее содержание посторонних примесей, что качественно улучшает готовый продукт – чистую сталь.