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碳化硅的性质和作用是什么？

碳化硅（SiC）是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑为原料通过电阻炉高温冶炼而成。碳化硅在大自然也存在罕见的矿物－莫桑石中。碳化硅又称金钢砂或耐火砂。碳化硅是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(生产绿色碳化硅时需要加)等原料在电阻炉内经高温冶炼而成。

黑碳化硅是以石英砂,石油焦和硅石为主要原料,通过电阻炉高温冶炼而成。其硬度介于刚玉和金刚石之间,机械强度高于刚玉,性脆而锋利。绿碳化硅是以石油焦和硅石为主要原料,添加作为添加剂，通过电阻炉高温冶炼而成。其硬度介于刚玉和金刚石之间,机械强度高于刚玉。

碳化硅有黑碳化硅和绿碳化硅两个常用的基本品种，都属α-SiC。①黑碳化硅含SiC约95%，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、铸铁和有色金属等。绿碳化硅含SiC约97%以上，自锐性好，大多用于加工硬质合金、钛合金和光学玻璃，也用于珩磨汽缸套和精磨高速具。

利用碳化硅具有耐腐蚀、耐高温、强度大、导热性能良好、抗冲击等特性，碳化硅一方面可用于各种冶炼炉衬、高温炉窑构件、碳化硅板、衬板、支撑件、匣钵、碳化硅坩埚等。另一方面可用于有色金属冶炼工业的高温间接加热材料，如竖罐蒸馏炉、精馏炉塔盘、铝电解槽、铜熔化炉内衬、炉用弧型板、热电偶保护管等；用于制作耐磨、耐蚀、耐高温等碳化硅陶瓷材料;还可以制做火箭喷管、燃气轮机叶片等。

绿碳化硅是以石油焦和硅石为主要原料，添加作为添加剂，通过电阻炉高温冶炼而成。其硬度介于刚玉和金刚石之间，机械强度高于刚玉。用绿碳化硅高温，强度，良好的导热性和耐冲击性，高温间接加热材料；应用在钢铁工业。用绿碳化硅的耐腐蚀，热冲击耐磨性和良好的导热性能，提高使用寿命的大型高炉；应用在冶金矿石加工。绿碳化硅具有较强的耐磨性，硬度次于金刚石，是理想的材料。

硫在钢中多以硫化物的形式存在，对绝大多数钢而言，硫[S]是有害元素。它对钢材性能的主要影响：使钢材产生热脆、减低钢的力学性能及焊接性能等。因此，减小和控制钢中硫的含量，对于提高钢材质量具有很大益处。实验研究表明，在高温下，碳化硅的内部有一定的液相生成。

介于钢水熔液与碳化硅之间的液相层，通常为硅酸盐熔体，它的组成、结构与熔渣十分相似。因此，也具有熔渣的氧化还原；脱硫、磷以及吸附钢液中夹杂物的作用。碳化硅对熔池中钢水的脱硫原理为：进入碳化硅液相隔离层中的硫离子通过液相向碳化硅内扩散，与碳化硅中的[CaO]颗粒反应，在[CaO]颗粒表面生成CaS层。