Carburo de Silicio vs Ferrosilicio Featured

 

El Carburo de silicio es actualmente uno de los aportadores de Silicio más usados en las fundiciones modernas. Su producción, a más de 2400ºC, hace que tenga muchas menos impurezas que otros compuestos del Silicio. Es, por esta característica, un producto ideal para el control del contenido en silicio y carbono en el metal fundido.

El carburo de silicio se produce mediante reducción en horno de arena de sílice (SiO2) mediante coke de petróleo (C). Un carburo de silicio del 100%, contendría una proporción del 70% de silicio y 30% de carbono. Pero las purezas comercialmente fabricadas para fundición y acería son como mucho del 92% de CSi. El resto es principalmente Silicio libre, grafito y oxido de silicio (SiO2).

Carburos de silicio de gran pureza

Existen otros tipos de carburo de silicio de riquezas muy superiores, cercanas al 100%. Estos carburos son utilizados en otras aplicaciones donde se requiere una alta pureza del material y el precio que se está dispuesto a pagar es más alto, como por ejemplo-: abrasivos, fotovoltaica, electrónica, etc.

Comparativa económica del CSi vs FeSi

Para el cálculo tendremos en cuenta un carburo de silicio del 88%, que se trata de la más habitual dentro de las mezclas ricas en CSi, como el que comercializamos en Acomet Metales y Minerales.

 

CSi

FeSi

Un Carburo de silicio del 88% mínimo (90% promedio), tiene:

70% Si x 88% CSi = 61,60% Si

30% C x 88% CSi = 26,40% C

 

Un Ferrosilicio estándar del 75% en Si, tiene:

 75% Si

Precio promedio a 01/11/2018*: 1000 Euro/t

 

Precio promedio a 01/11/2018*: 1700 Euro/t

 

Precio de 1000Kg de Si en el CSi del 88%: 1623 Euro/t

 

Precio de la 1000Kg de Si en el FeSi 75%: 2267 Euro/t

 

 

Actualmente se podría decir que el Carburo de Silicio es más de un 30% más económico que el Ferrosilicio, en lo relativo a al aporte de Silicio al caldo.

ó que el Ferrosilicio es casi un 40% más caro que el carburo de silicio, en lo relativo a al aporte de Silicio al caldo.

 

* Precios obtenidos del mercado a igualdad de condiciones de entrega (cantidad y localización).

 

El CSi presenta además las siguientes ventajas frente al FeSi:

  • Aporte de Carbono muy soluble y muy económico, se puede considerar que va gratis.
  • Muy bajos contenidos en Aluminio, Azufre y Nitrógeno.
  • Mayor poder de inoculación que el FeSi.
  • Reduce la cantidad de escoria formada.
  • Aumenta la vida del refractario.

Estos factores permitirían incluso pagar más por el CSi.

Otras ventajas del CSi frente al FeSi:

  • Incremento de la temperatura del caldo
  • Incremento de la temperatura eutéctica,
  • Reducción del sobre-enfriamiento
  • Aumento de la cantidad de celdas eutécticas
  • Incremento del contenido del grafito tipo A,
  • Menor decaimiento de la efectividad del inoculante (fading),
  • Mejoramiento de la maquinabilidad en las piezas fundidas y
  • Disminución de la tendencia al chill.

 

Dinámica de la la fusión del Carburo de Silicio

El Ferrosilicio se funde en el caldo metálico entre los 1200 y 1500 ºC. En cambio en el Carburo de Silicio técnicamente no se puede fundir, sino que se disuelve en el hierro fundido. Esto hace que con el CSi se pueda controlar y ajustar más fácilmente la fase de nucleación. El carburo de silicio se disuelve gradualmente, y se aprovecha más.

Es en los hierros grises donde las ventajas económicas y técnicas del CSi son más notables, que si se utiliza el FeSi.

El proceso de disolución de carburo de silicio es un proceso exotérmico, que aporta energía al caldo. Este es un factor importante cuando la temperatura del caldo tiene un muy poco margen de maniobra para la colada.

Al disolverse, la aportación de carbono es también directa, sin pérdida de material por la aspiración o con la escoria por flotación, como ocurre con el aporte de carbono pro medio de grafitos o recarburantes.

 

Tamaños

El carburo de silicio fabricado principalmente para fundición y acería, tiene unos tamaños de grano de entre 0 y 10 mm, existiendo fracciones de hasta 20mm. Tamaños mayores no son habituales por la propia estructura cristalina del compuesto.

Para aumentar el aprovechamiento del material, se pueden restringir los finos, y se ofrecen las siguientes fracciones: 0,15-10 mm, 0,25-10 mm y 1-10 mm.

Los precios del producto son proporcionales al contenido en CSi y a tamaño mínimo del producto. Por ejemplo CSi de 0,12-10 mm es algo más caro que un CSI de 0-10mm, mientras que un CSI 1-10mm es mucho más caro que un CSi de 0,15-10mm.

 

Deja un comentario/Leave a comment

La información indicada con asteriscos () es necesaria. No se permiten mensajes en código HTML/Make sure you enter all the required information, indicated by an asterisk (). HTML code is not allowed.

  • CENTRAL y Sede Social:
  • Mayor 10, 
  • 48930 Getxo, SPAIN
  • T  +34 94 436 2030
  • F  +34 94 436 2030
  •   info@acomet.es

 

  • Delegación BARCELONA:
  • Rocafort 241-243, 6º-6ª, 
  • 08029 Barcelona, SPAIN
  • T  +34 93 518 3936
  •   comercialBCN@acomet.es

 

  • Almacenes:
  • SANTURTZI:
    Bº el Calero, Zona Portuaria ZAD II,i
    48980 Santurtzi