碳化硅的物理化学性能与铸造业领域的发展应用.docx
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碳化硅的物理化学性能与铸造业领域的发展应用
碳化硅的物理化学性能与它在铸造业领域的应用
大连理工大学周继扬
1．碳化硅与铸造联系的渊源
碳化硅（SiC）这种人造矿石，在1891年前由美国人艾奇逊在电熔金刚石实验时，偶尔发现一种硅、碳化合物，误认为是金刚石的混合体，故取名金刚砂，两年后研究出来了工业冶炼碳化硅的方法，即艾奇逊炉。
自投入工业性生产以来，因其优异性能，它的应用领域逐步扩大。
例如：
磨削材料；半导体材料及元器件；电阻发热体；
电阻元器件；冶金、铸造工业中用于炼钢的精炼剂、脱氧剂、熔化铁液的增Si、增C剂；等等，不少产品自今仍在生产使用；高要求的耐火材料。
以SiC在耐火材料上的发展为例；高尖端航空、航天、下海产品；国外于19世纪初已有含SiC的耐火制品在高炉上使用。
我国的SiC耐火材料是上世纪50年代由葫芦岛锌厂1891年首先研制并生产使用的。
60~70年代，发展缓慢。
80年代初的调查，我国当时SiC年产不到3万吨。
用于耐火材料只占10%左右，也只用到冶金行业。
80年代末，SiC年产量达八、九万吨。
那时的冶金行业使用新技术远比铸造业早，涉及范围宽，对SiC的性质认识也更深刻。
随着技术的进步，铸造生产对技术要求越来越高，此刻，从冶金向铸造转移技术或借鉴冶金行业的好经验也是十分自然，犹如水到渠成的事。
今天，SiC作为炼钢脱氧剂的广告已出现在近期国内一些铸造杂志上，说明铸造也在进步。
1．1C、Si与SiC一同伴随我国铸造业发展小史
国外的铸造工作者在上世纪二十年代，已有少数铸造界的先驱，在他们的工作中接触到了碳－硅这两种元素混合在一起作孕育剂使用的情况。
如早期出现的C、Si系类孕育剂的提出与使用就是在上世纪二十年代发生的。
（1）1922年，美国人Crosby用石墨和硅铁混合在一起加入浇包作孕育处理，经反复摸索，终于使处理后的铸铁石墨形态均匀，近似今天的A型石墨、珠光体基体、机械性能好过其他方法。
这就是现今被划分为碳硅系类孕育剂的原始[1]。
碳－硅系孕育剂是晶体石墨与硅钙（或硅铁）等合金的颗粒状混合物。
其中的晶体石墨在铁液中起到外来核心作用，并延缓衰退。
进一步提高核心数量，是抑制白口化能力最强、抗衰退能力也不错的孕育剂。
（2）英国Foseco公司在50年代的产品中的Inoculin10号孕育剂是典型的C-Si系孕育剂，成分中含有石墨47~53%，Si30~35%，Al<0.7%，Ca0.6~0.8%，Mn2%，Zr1.6~2%。
推荐用于消除薄壁灰口件CE=3.9的白口组织，加入量是0.05~0.2%，而英国本身则制定一种含Al=0.7%，铝量偏低的优质C-Si系孕育剂。
（3）我国过去生产过TG-1型化学成分为30~38%C，33~40%Si，4~6%Ca，<1%Al。
在C-Si系的孕育剂中，往往还含有Sr、Ba、Zr。
这种C、Si系孕育剂的缺点有：
熔化温度（或溶解温度）高，不易被铁液吸收。
解决办法：
处理温度要高，处理后在1400℃以上浇注；孕育剂以细粒度为宜。
采用包内孕育，在出铁槽均匀加入，加入量0.3%、吸收率0.1%左右。
这种碳-硅系混合物孕育剂主要用在高强度铸件，如机床床身，内燃机缸体、缸盖，耐压致密铸件。
经查证，上述三种孕育剂中的C、Si元素也仍分别来源于结晶石墨与硅铁75，并非合成过的SiC。
1941年美国Eash发表了“孕育对灰铸铁凝固的影响”一文，首次提出加硅铁到铁液之后，可产生一个富Si微区。
在这区域中，碳的活度高，有助于石墨成核。
但也没有发现SiC在过渡微区出现在Fe-Si孕育剂四周。
上世纪60年代初，当时冶金行业正利用SiC的高温稳定性、高导热性、低膨胀性优良的特点，生产高档含SiC的耐火材料。
如美国早在70年代末，其冶金用途已占SiC总量60%以上。
而70年代末，以世界水平而言，铸造与冶金比，差距还相当大，各种炉子用的耐火材料仍以普通粘土砖或硅砖、高铝砖为主。
SiC这种材料在铸造领域一直受到冷遇，或没被重视。
世界如此，在中国也是这样。
1981年，在保加利亚召开的48届国际铸造年会上[2]，我国赴瑞典访问工程师王春琪[1]教授将他在瑞典皇家工学院教授、冶金系铸工教研室主任Fredriksson指导下完成的“论铁水孕育机理”论文向大会做了报告。
他们发现当FeSi加入铁液中，在FeSi颗粒四周形成了碳化硅晶体，这个新生成相存在时间短，当FeSi完全熔化后，也随之消失。
但遗留下来的高硅区（高C、高Si）却能维持相当长时间。
碳、硅的浓度不均，以及碳的高活度区的存在，为石墨的成核提供了一个必需条件。
他们在实验中定量、定性地检查到FeSi四周SiC晶体的存在。
说明SiC晶体在铸铁孕育机制方面是一个重要影响因素。
虽然这一观点形成不了关键效应。
不过对从事铸铁研究工作的同行，一定会加强对SiC重要性的认识。
德国人T.Benecke（特·边耐克）在他的“在铸铁熔液里SiC的预处理效果及溶解特性”一文中，对此做了充分的肯定：
“在铁液中SiC的溶解阶段是石墨析出前必经的中间过程”[3]。
同时持这种看法的其他人的论文发表在1965年，1966年。
虽然发表时间早些，不过他们没有试验结果证明SiC的存在，缺少说服力。
关于SiC作为铁液预处理剂，乃至孕育剂，值得重笔一书的是，那位德国人T.Benecke，以及世界铸铁冶金学、无机物化学博士（资深专家）时任维也纳大学董事会董事B.Lux教授[4]。
T.Benecke是德国慕尼黑电冶炼工厂Kempetem股份有限责任公司首席官,工学博士。
长期从事SiC材料特性、工业应用工作,发表多篇相关论文,称得上此领域专家。
早年在B.Lux教授指导下攻读博士学位，论文内容为SiC的预处理机制的研究[4、5、6]。
我国最早在上世纪八十年代冶金、铸造领域接触SiC是在感应电炉熔化铸铁液时，将它作为增C、增Si材料使用的。
2SiC的人工合成
碳化硅是人造合成原料，在自然界中极少见到，只在陨石中有少量发现。
2.1SiC合成用的主要原料
合成碳化硅的主要原料是纯净的硅石（SiO2>98.5%）和焦炭、无烟煤等碳素材料。
由于冶金焦中的灰分一般都较高（8~12%），用之甚少，而多用石油沥青焦（灰分0.2~1.2%）挥发分小于12%和煤沥青焦（灰分0.3~0.6%），有的也用低灰分无烟煤（灰分1.7~4.5%），石油焦的粒度2mm或1.5mm以下。
除了上述原料以外，还需加入木屑和少量食盐（NaCl）。
2.2SiC合成的基本化学反应
碳化硅的合成首先是将上述原料粉碎，按理论重量比（Si70.03%；C29.97%）配料，并混入木屑（木屑是为了调整炉料透气性，便于CO排出）和少量食盐组成混合料。
然后，利用电阻炉在2000~2500℃下合成碳化硅，其基本反应式如下：
SiO2+3C=SiC+2CO↑－470.4kJ
（1）
上述SiC化的过程大致在1500℃开始先形成β-SiC，在2100℃β-SiC向α-SiC转化，到2400℃转化结束。
在实际生产中一般控制在2000~2500℃之间。
上述反应是通过气相进行的，即
第一步：
SiO2+2C=Si（气）+2CO↑
第二步：
SiO（气）+C=Si（气）+CO
（2）
第三步：
Si（气）+C=SiC（3）
在SiC形成过程中，其中一些杂质也在与NaCl作用后形成氯化物而气化，其中的Na2O也随之气化，并皆沿木屑碳化形成的通道逸出。
如
Al2O3+6NaCl=2AlCl
+3Na2O（4）
Fe2O3+6NaCl=2FeCl
+3Na2O（5）
纯净的SiC是无色透明的，但实际上多为黑色和绿色的，其中黑色的含铁、铝、硼、碳等杂质较多；绿色的杂质少、质较纯，但掺杂有氮和磷等元素。
2.3SiC的晶体结构与状态图
SiC是一种具有一定的点阵结构，它并不是组元结构相同的中间相。
同时，是服从原子价规律的正常的化合物，其原子价之间的关系符合化学化合物的规律。
第
图１ 黑圈是Ｓｉ 白圈Ｃ
4族中的C、Si、Ge、Sn都属于之。
它们这种正常价化合物具有和离
子化合物相对应的结构AB型（即NaCl结构，闪锌矿ZnS结构），每原子具有4个邻原子（见图１）。
如晶胞由同类（全部由Ｃ原子组成）则成为金刚石结构（见图２）。
2.4SiC的物化性能：
真密度：
3.10~3.22g/cm3
莫氏硬度：
9.5~9.75
线膨胀系数：
4.4~4.7×10-6℃（25~1400℃）
导热系数：
65w/（m·K）（500℃）
42w/（m·K）（875℃）
碳化硅多为
-SiC，它的热传导能力最高（比铜和银高4倍）。
碳化硅与各种化学物质的反应见下表。
表1SiC与其它物质的反应
化学物质
处理条件
反应情况
加热温度
无作用
O2
1000℃加热
不变化
空气
1000~1500℃加热
稍氧化
空气
1350~1500℃
在表面形成熔融的SO2膜
空气
1500~1600℃
因熔融SO2膜覆盖，氧化作用停止
空气
1750℃以上加热
氧化迅速进行
CO2、水蒸气
只在碳化硅的离解温度1775~1800℃时
活泼
Cl2
在600℃下加热1.5h
表面被浸蚀
3SiC的冶金物化性能[3.4.5]
3.1SiC的溶解性能
从Si、C状态图中，了解到SiC是不熔解的。
在正常的压力（1个大气压）下它是不熔化的。
在2760℃时，就直接分解成气态Si，它只能在铁液中逐渐的溶解。
从图看出SiC是Si-C二元系中唯一的化合物，（图中显示SiC的是一条直线）。
SiC状态图是Si-C二元系状态图的靠Si元素这端。
在图中含SiC50%,附近有一条垂直纵坐标的直线，它代表SiC是一个化合物，在1410℃时，为固体+SiC;当多于2630℃直接从SiC形成的特点，是不通过液相，其过程如下：
①约从1700℃开始，硅质原料的沙粒成熔体，进而变成蒸气（白烟）；②SiC熔体和蒸气钻进碳质材料的气孔，渗入硅的颗粒发生生长SiC的反应；；③温度到1700℃—1900℃生成β—SiC;④温度进一步升到1900—2000℃细小的β—SiC转变为α—SiC，α—SiC晶粒逐渐长大和密实；⑤炉温再升至2500℃左右，SiC开始分解变为硅蒸气和石墨。
近来，欧洲乃至世界使用废硅的旧铸件作铸铁炉料的趋势在明显下降，而废钢的使用却在逐年增多。
生铁的作用也在不断减少。
与增长的废钢消耗相对应的是需要提高增Si与渗碳材料的供应。
SiC正好能满足这两方面的要求。
其增碳效果十分显著。
它们的添加量由增Si量确定。
添加两份Si，大约可带入一份碳。
试验发现：
SiC在冲天炉内的增碳量与废钢料的用量有关。
图4表示碳化硅在铁液中的溶解速度与温度、熔池运动、C的过饱和度的关系。
正如大家所认识的那样，这些参数都表现出极明显又典型的影响[6、7]。
图5指出SiC在Fe-Si或在Fe-C熔液内的溶解速度与Si、C浓度的关系。
溶解速度均随其在铁液中的浓度增高而减低。
两种元素进行对比的话，碳在铁液中的含量对溶解速度的影响要比硅量带来的影响大[6]。
用感应电炉熔化时，起初是尽可能的限制SiC的使用，允许SiC少量作炉料应用，到后来尽可能限制用废钢加料。
现在变成特别喜欢使用，之所以发生如此大的转化，不仅是SiC的溶解速度，而且还有另一个优点，是在于它对废钢、生铁，以及废旧铸件的良好脱氧效果。
图6表示SiC的溶解时间与粒度的关系，溶解时间随着颗粒直径的增大而减少，溶解速度增加，这个结论与通常习惯看法不同，是可以理解的。
考虑到每个SiC颗粒（处在微米级的大小范围），它的表皮是被反应产物SiO2包住了，SiO2阻碍了SiC继续与铁液接触，这时一粒大粒度核心的溶解速度要比几颗小直径颗粒的要快。
3.2SiC的耐高温性能
在SiC表层所形成的SiO2膜，对抵抗含氧气体具有特殊的意义。
从图7得知，氧化表层膜的生长很缓慢。
在1500℃纯氧下，一颗粒度为63µm的SiC9小时后仅有6%SiC受到氧化，可见，毫无疑义只是表层遭受到氧化。
根据它所固有的抗氧化性，碳化硅无论抵制冲天炉中的氧化炉气，还是在电炉中溶解时，都经得住空气的侵蚀。
在一个大熔池中，大表面积的熔池容易被烧损，SiC颗粒实际上受到气相烧损相对要少。
3.3SiC的脱氧性
SiC与液渣相或液态金属中的氧相互反应，强烈地释放出大量燃烧热，因为形成的SiO2在这种情况下迅速逸出，加强了反应的动力学条件，这种特性对脱氧过程是很有帮助的。
——SiC所含的Si与C都存在有被氧化的潜在能力，当温度一样时两者的这种潜能近似相同，因而SiC不仅对冷风冲天炉，而且对热风冲天炉也是一种优良的脱氧剂。
SiC的脱氧作用在感应炉中，SiSiC、CSiC则由废钢加入量与其品质决定，处于85%和大于95%之间。
对于冲天炉，其意义较小，脱氧效果就只能概括表述。
熔炼工艺（包括冷风、二次空气的使用、富氧、热风、酸性、碱性、无炉衬）以及在熔化过程临时采取的改变因素都会形成重要的影响。
曾提到过，炉渣脱硫能力与SiC的去氧作用是相互彼此关联的。
炉衬寿命的长短与金属炉料受氧化程度（废钢中形成的锈蚀）、炉料带入的低熔点化合物的影响有关。
由于炉料中SiC还原金属氧化物的能力强，因此，可大大改善不良条件引起的负面干扰。
SiC的脱氧作用超过FeSi。
因为用FeSi脱氧时，按下式进行，又重新形成了氧化物SiO2、FeO，增加了铁液中的含氧量。
2FeSi+3O2=2SiO2+2FeO
如果用SiC进行脱氧，则反应式为：
对于铁液中的[FeO]：
3[FeO]+SiC=3[Fe]+（SiO2）+CO+Q
对于渣中[FeO]：
（FeO）+SiC=[Fe]+[Si]+CO+Q
由于按下式反应，渣中的氧化铁，由5~15%降到0.5%或更低。
如此巨烈的改变炉渣、液态金属以及炉衬的反应特性，提高了S在渣中的分配系数，从0.5~2.5到4.0~17.5，从而降低金属中含S量到0.035~0.045%，同时减少渣的数量。
除Si之外，还降低铁液中气体含量。
因为从式中看出，CO释放可带出其它气体。
3.4冶金SiC的纯度
表2给出冶金SiC的化学成分，并第一次公布了其中的痕迹元素的含量。
由于废钢炉料的比例日益增多，铁液被污染的机会随之不断增加，污染物含量也极不稳定，时高时低，所以冶金SiC的纯度大小就变得很有意义。
因为，通过调整SiC的用量就可降低其它炉料伴随的有害元素的水平。
表３冶金SiC的化学成分（重量%）[1]
元素
化合物
典型的化学成分
浓度范围
SiC
90
88~93
C自由
4
2~5
Si自由
0.1
0.1~0.3
Al品格
0.2
0.1~0.3
Fe
0.3
0.2~0.5
CaO
0.3
0.1~0.5
MgO
0.1
0.05~0.2
Al2O3
0.5
0.1~1
SiO2
2.5
2~3
As
<0.002
Cd
0.005
Co
0.003
Cr
0.005
Cu
<0.01
H
0.01
Mo
<0.02
Mn
0.01
N
0.03
Ni
0.05
P
0.002
S
0.07
Sb
<0.001
Se
<0.0001
Sn
<0.001
Te
<0.0001
Ti
0.05
V
0.05
冶金SiC作为硅的携带者，首先是以含铝量低为特点，从表2看到，仅含自由铝0.2%，即指存在于SiC晶格内含嵌入有约0.2%溶解Al晶格，以及附加约0.2%Al附着在矾土上，有如SiO2在纯渣相中那样。
表４ 硅铁、冶金SiC中Al的含量对比
Si的携带者
代号
Al的含量%
75硅铁
（FeSi75）
最大2.0%
75硅铁75-Al贫
（FeSi75Al1）
最大1.0%
90硅铁
（FeSi90）
最大2.5%
90硅铁Al贫
（FeSi90Al1）
最大1.0%
冶金SiC
Al品格约0.2%
约0.2%
与此相反，硅铁含Al量2%或更多。
含Al低的硅铁价格较贵。
Al是生成皮下气孔的原因。
氢来源于型腔中的水份，此外，潮湿的炉料或严重锈蚀的金属料也都有可能与Al反应，促进皮下气孔的增多。
在生产球铁时，铁液中的Al还会引起球墨产生畸变。
3.5人工氧化SiC
关于SiO2膜层对延迟溶解过程的证明，最好的办法是向SiC中加入少量的碱性物质，形成低熔点的碱性硅酸块，观察冶金碳化硅的加速溶解状况。
当铁液温度不高时，SiO2在铁液中是稳定的，铁液的温度升高到一定后铁液中的碳会与SiC表层生成的SiO2发生还原反应，由于在SiC颗粒附近存在高浓度的
这种还原反应受到阻碍。
高的SiO2适应于低含量的SiC，低的SiC含量则表现较好的预处理效果，为了适应SiO2阻碍层的影响，对溶解特性或者孕育处理效果的影响，在添加到溶液之前，人为地对纯SiC98进行氧化处理。
处理之后，SiC98oxid溶解速度显著降低，降到和SiC84的溶解速度很接近。
（图８）对比后得出，石墨分布状态、共晶过冷度以及共晶数的变化反映出溶解速度的变化，在作用效果方面，SiC98和SiC84很接近。
根据某些激冷试验结果与保持时间（10、60、120分钟）的关系指出SiC98oxid、SiC98、FeSi对灰口凝固的影响（见表6）。
这批数据证明，SiO2壳层对SiC颗粒溶解动力学的重要影响。
可以说，SiC起到了长效孕育功能的Si源作用。
SiC的溶解不是放热反应，而是个吸热反应（局部位置的温度下降，肯定会大于测出的熔池下降温度（图9）。
因而，当围墙内SiC“贮藏”的热量与墙外溶液之间的扩散平衡进行缓慢时，石墨还能继续稳定存在较长的一段时间，即延缓了该石墨晶穿生存的寿命，减少了衰退。
图９ 在添加SiC和FeSi时的温度效应图10SiC的控制
图10示出，未经人工氧化处理过的SiC，在表层SiO2层均匀覆盖在SiC颗粒表面，阻碍着SiC向熔液析出。
经氧化处理后，形成裂缝，内部的SiC可控的有机会经裂缝析出，达到缓慢，适时不衰的孕育成核作用。
而FeSi在铁液中的熔化速度快，但消失浓度差的时间也快。
这是SiC和FeSi促进熔液中的C析出机理上的重要差别。
从动力学讲，在局部区域，特别是那些富Si、富C区，SiC晶体慢慢地逐渐溶解到铁液中。
又由于Si的溶解度高，C的溶解度低，客观上允许低的SiC组分的功效得以发挥。
图11（C6）n碳族SiC、FeSi作用机制示意图
图11可以看出碳族、SiC、FeSi的作用机制的差别，左下是表达FeSi装到石英管全套浸入到铁液中时的情况。
FeSi逐渐向右扩散溶解，C以石墨形式弥散进入铁液，浓度逐渐向右稀释，石英管中的FeSi含的Si元素也得从左到右、浓度从高到低，同时，如石墨管中是SiC，则SiC中的C浓度从高到低，在紧连着FeSi固体边处已有少量熔化，淡蓝色晶体是SiC。
当孕育剂基体熔化，SiC也在变大，随与孕育剂中心距离增大。
代表浓度Si、C两条线相交的那一短暂时刻，形成了液体的SiC，增加了铁液的石墨核心。
进入了图右箭头所示，C分子的微观集团数增加。
溶液内部状况按图右粗箭头发生，奥氏体的成核生长容易，石墨成核容易。
如果用FeSi加到铁水里面所得核心数明显减少（如图11下左）。
4碳化硅在铸造领域的优缺点[9]
4.1优点
（1）在常温和高温的机械强度很高。
它的荷重软化点决定于黏土结合剂的加进量。
含50%金刚砂时，开始软化温度为1450℃；SiC为60%时—1550℃；SiC为70%时—1600℃SiC为80—990时—1750℃
（2）温度急变抵抗性优良。
这是因为没有同质异像转变，膨胀系数低，而且导热性高。
（3）耐火度高，制品可以在窑炉里经受着高温作用的部位使用。
（4）对于酸性氧化物（特别是熔融二氧化矽）的抵抗性优良。
碳化硅制品的特点导热性极高；导电性亦比其他耐火材料制品较高。
这基本上决定它的使用范围。
碳化硅匣缽或隔焰炉内部与外部的温度差别仅为5℃。
4.2碳化硅制品在性质上的缺点是；
（1）在高温时容易氧化。
（2）对于碱性炉渣，碱金属氧化物和金属等侵蚀的抵抗性差。
5SiC成功使用范例
5.1SiC在炼钢上的应用
历史：
碳化硅是好脱氧剂，但也只是近几年的事。
现广泛使用的材料是硅化粉、碳粉、碳化钙。
近十年来，由于炼钢原材料价格猛涨，增加炼钢成本，从采伐、廉价的脱氧材料这件事才将SiC从冶金企业推出转到铸造领域。
国外，早在60年代，研究与应用。
经电炉炼钢的实际使用结果十分理想，节约了炼钢成本（1500元/t），还提高了钢水质量。
它是一种高性能复合脱氧剂，可代替价格昂贵的传统脱氧剂——硅铁粉，合拿粉，适用于普通碳钢、合金钢，特种钢冶炼过程的脱氧材料。
具有优点：
①脱氧迅速，成渣早；
2自身由两个强还原元素（C、Si）构成，所以还原气氛浓；
3泡沫多，液面覆盖性好；
4综合价格比传统材料低；
⑤除了脱氧功能外，还有一定的增碳作用。
在需要C、Si两个元素都不足时，SiC增脱氧剂的功效更显突出，使用更为方便。
SiC增Si同时还可增C，SiC从状态图分析当温度升高时，达2100℃~2500℃，SiC也不能只靠温度而熔化，它是一个由单质形式的碳、硅以共价键方式相互结合成SiC化合物。
5.2SiC对钢铁熔液的精炼、净化、去渣作用
在冲天炉、电炉熔炼钢铁材料过程中，渣相成分内都存在一定数量的FeO，多则15%以上，少则百分之几，越少越好。
FeO的存在能使渣的熔点下降，必然促使更多的渣变成液体。
那些刚刚由固态或粘的渣子感应炉的强烈搅拌下，会在熔体中“均匀化”，以极小尺寸的渣粒悬浮在液体钢铁内，数目以万计的FeO和MnO（常称硅酸锰渣）液态数不太好排除，留在铸件内形成夹杂。
5.3SiC在铸钢冶炼中的应用
SiC从冶金工业转入铸造的历史，最早是从钢液冶炼及耐火材料行业开始的。
因为铸造是冶金中的一部分，冶金又是铸造的基础。
小电炉与容量大的电炉，冶炼原现、使用的原辅材料的使用品种与炉子操作不存在原则区别，所以冶金厂用于电炉的冶炼钢液过程，所使用的添加料SiC很早便被“移居”铸造领域。
5.4SiC在铸钢冶炼上的应用效果
1、脱氧期
在氧化末期，钢中含氧量大致在0.01%~0.06%，氧化渣中大约含20%FeO，没有5%的氧化渣留于炉内，平均每吨钢液中氧化渣含量为15kg，渣中氧化铁为15×20%，析合成纯氧是0.86千克/t钢水，由此得到钢和渣中总氧量0.91kg/t，反应式
SiC+3[O]=（SiO2）+CO
如使用75号碳化硅，则1吨钢需要的SiC为：
kg/t（按反应式算出的理论值）
在实际使用中，还应考虑到SiC在炉内受到的烧损，随炉气透出，还应加上损耗，所以应大于1.04kg/t。
5.5炼钢用SiC
炼钢过程添加SiC脱氧操作实例
（1）、还原期拔出大部分渣（或全部），加合金及渣料。
（2）、等到稀渣形成之后，加SiC3~5kg/吨钢脱氧，同时关闭炉门，防止空气进入炉内影响脱氧。
（3）、待渣形成后，充分搅拌，取样分析，降低电压、电流。
（4）、化验报告出来前，向炉中加入少量SiC，保持还原气氛。
表５ 碳化硅含量规格
SiC%
C%
S%
H2O
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