1. סיווג הליבה והתקן הלאומי הנוכחי למתכת סיליקון בדרגה מתכתית
כאשר מעריכים מתכת סיליקון בדרגה מתכתית, מספר הציון בדף הצעת מחיר לעולם אינו מספיק. ברגע שהחומר נכנס לרכש, בדיקה וטעינת תנור, נקודות הבקרה האמיתיות הן תקן הביצוע, ההרכב הכימי, גודל החלקיקים, המראה ויציבות האצווה.
התקן הלאומי הנוכחי לסיליקון תעשייתי הואGB/T 2881-2023 סיליקון תעשייתי. תקן זה מציב את הציונים, ההרכב הכימי, כללי הבדיקה, סימני האריזה ותעודות האיכות של סיליקון תעשייתי תחת מסגרת טכנית אחת מאוחדת. ברכישת ציונים רגילים כמו 553, 441, 421 ו-3303 יש לכתוב בצורה ברורה את תקן הביצוע בחוזה. אחרת, ברגע ש-Fe, Al או Ca חורגים, תכולת האבקה עולה על הסובלנות, או שגודל החלקיקים אינו תואם את המפרט המוסכם, האחריות הופכת לקשה.
ההיגיון מאחורי מספרי הציונים הוא פשוט. לְדוּגמָה,מתכת סיליקון 553פירושו בדרך כלל Fe פחות או שווה ל-0.5%, Al פחות או שווה ל-0.5%, ו-Ca פחות או שווה ל-0.3%;מתכת סיליקון 441בדרך כלל פירושו Fe פחות או שווה ל-0.4%, Al פחות או שווה ל-0.4%, ו-Ca פחות או שווה ל-0.1%. שלושת המספרים הללו אינם תוויות שיווקיות. הם תנאי הגבול הבסיסיים שקובעים אם החומר יכול לפעול ביציבות בכבשן ואם המוצר הסופי יפתח בעיות איכות.
במסחר בפועל, ל-553 יש את נפח הצריכה הגדול ביותר ואת רגישות המחיר הגבוהה ביותר. דרגה 441 נקייה יותר מ-553, במיוחד עם הרבה פחות סידן, מה שהופך אותו למתאים יותר למפעלי סגסוגת אלומיניום הדורשים ניקיון נמס טוב יותר, יכולת זרימה ואיכות יציקה. במהלך הרכש, אל תשאלו רק "מה המחיר לטון מטרי עבור 553?" חשוב יותר לבקש את ערכי Fe, Al ו-Ca שנבדקו בפועל של האצווה הנוכחית, האם החומר עבר סינון והאם ניתן לשלוט בתכולת האבקה.
2. דרישות הרכב כימי: הגבלות קפדניות על ברזל, אלומיניום וסידן
| צִיוּן | תוכן Si הפניה (%) | Fe Max (%) | אל מקס (%) | Ca Max (%) | יישומי רכש נפוצים |
|---|---|---|---|---|---|
| 553 | בסביבות 98.5 | 0.50 | 0.50 | 0.30 | סגסוגות אלומיניום כלליות, אלומיניום משני, טעינה מתכתית |
| 441 | בסביבות 99.1 | 0.40 | 0.40 | 0.10 | אלומיניום מיציקת-, סגסוגות אלומיניום בינוניות-עד-גבוהות-, טעינת סידן נמוכה- |
| 421 | בסביבות 99.3 | 0.40 | 0.20 | 0.10 | ייצור סיליקון, טעינת סגסוגת אלומיניום מעודנת |
| 3303 | בסביבות 99.3 | 0.30 | 0.30 | 0.03 | מערכות סגסוגת עם דרישות קפדניות של-סידן |
ברזל, אלומיניום וסידן עשויים להיראות כמו מספרים עשרוניים קטנים על הנייר. בכבשן סגסוגת האלומיניום, הם הופכים ישירות לבעיות של יכולת זרימה, צריכת סיגים, תכלילים, מבנה גרגר וסיכון לשבר.
פה היא הטומאה שהכי קל לזלזל בה. רמת ברזל מעט גבוהה יותר עשויה להיראות עדיין בטווח של תעודה, אך לאחר שסגסוגת הסיליקון האלומיניום- מתמצקת, המורפולוגיה של שלבי הנושאים-ברזל עלולה להפוך לבעייתית. במיוחד בחימום עם שיעור גבוה של גרוטאות חוזרות, זמן זיקוק קצר או קצב קירור לא מספיק, שלבי מיסב מחט-כמו ברזל- יכולים לחתוך את המטריצה. ההתארכות של פרופילים שחולצו יורדת במהירות, ואזורי -דפנות דקים של חלקים יצוקים- הופכים נוטים יותר לסדקים שבירים. מפעילי תנורים בדרך כלל לא אוהבים קבוצות סיליקון עם ערכי Fe לא יציבים. זה לא להיות בררן; זה ניסיון שנצבר מכישלונות קודמים.
ההשפעה של אל היא יותר כמו הפרעה למתכון. מפעלי אלומיניום מוסיפים מתכת סיליקון כדי להתאים את תכולת ה-Si לטווח היעד. אם תכולת Al במתכת סיליקון משתנה באופן ניכר, יש להתאים את אצווה הצד של התנור- בהתאם. התאמה אחת ניתנת לניהול. אם מספר מכות ברציפות דורשות תיקון, קצב ההפקה הופך ללא יציב. עבור סגסוגות נפוצות כגון A356 ו-ADC12, ברגע שהאיזון בין Si, Fe, Mg ו-Mn מופרע, הסתמכות על זיקוק מאוחר יותר כדי לפצות, מגדילה הן את העלות והן את הסיכון.
Ca היא יותר בעיה המבוססת על ניסיון-. גושי סיליקון עם סידן גבוה יותר מייצרים לעתים קרובות שלב סיגים דביק יותר לאחר הטעינה, ומשטח התנור אינו מתנקה באותה קלות. מפעילים יכולים להרגיש את זה במהלך הרחפת סיגים. גם לאחר הזיקוק עלולים להישאר תכלילים קטנים ביציקות. עבור טעינה רגילה, סובלנות Ca רחבה יותר עדיין עשויה להיות מקובלת. עבור-יציקת אלומיניום, גלגלים, חלקי קיר דקים-או מוצרים רגישים לחורים חרירים, אין לרכוש Ca קרוב לגבול העליון.
לכן, ההבדל בין 553 ל-441 הוא לא רק "ציון אחד גבוה יותר". חליפות דרגה 553 עלות-יישומים ראשונים עם חלון טומאה רחב יותר. דרגה 441 עולה יותר, אבל במפעלי סגסוגת אלומיניום מסוימים, יתרון ניקיון ההיתוך שמביאים עם סידן נמוך יותר יכול לקזז ישירות את הפרש המחיר.
עבור קונים המשווים בין 553 ו-441, בקש את דוח האצווה האחרון לפני אישור המחיר.
3. מפרטים פיזיים ודרישות לגודל החלקיקים
גודל החלקיקים אינו בעיה קטנה עבור מתכת סיליקון. ההרכב הכימי עשוי להיות מוסמך, אך אם גודל הגוש אינו סדיר ותכולת האבקה גבוהה, עדיין יהיה קשה להשתמש בחומר בכבשן.
שני מפרטי גודל החלקיקים הנפוצים ביותר עבור מתכת סיליקון מתכתית במסחר הם10 מ"מ-50 מ"מו10 מ"מ-100 מ"מ גושים טבעיים. גודל 10 מ"מ-50 מ"מ מתאים יותר למערכות הזנה אוטומטיות או לצמחים הדורשים התכה מהירה יותר. גודל הגוש אחיד יותר, ותגובת התנור יציבה יותר. מפרט הגוש הטבעי 10 מ"מ-100 מ"מ נפוץ יותר ומתאים למפעלי אלומיניום רגילים וטעינה מתכות בתפזורת, בתנאי שההקרנה נקייה ולא מעורבבים יותר מדי חומר קטן מדי.
| גודל חלקיקים | שם תעשייה נפוץ | יישומים מתאימים | מוקד בדיקה |
|---|---|---|---|
| 10 מ"מ-50 מ"מ | גושים קטנים, גושים אחידים | הזנה אוטומטית, התאמת סיליקון בתנורים מסגסוגת אלומיניום | טווח מידות מרוכז, תכולת אבקה נמוכה, התכה יציבה |
| 10 מ"מ-100 מ"מ | גושים טבעיים, גושים סטנדרטיים | מפעלי אלומיניום רגילים, טעינה מתכות בתפזורת | אין מעורבבים גושים מוגזמים או חומר נמוך מדי |
| 0 מ"מ-10 מ"מ | חומר כתוש, חומר נמוך | טעינה או עיבוד חוזר-נמוכים | יש לתמחר בנפרד ואין להעבירם כגושים סטנדרטיים |
תוכן האבקה נשלט בדרך כלל בפנים5%. סעיף זה חייב להיות כתוב בחוזה ואינו יכול להסתמך רק על הבטחות בעל פה. ככל שיש יותר אבקה עדינה, כך שטח הפנים המחומצן הופך גדול יותר, ולחומר קל יותר לספוג לחות. לאחר הטעינה, אבקה עדינה מתחמצנת תחילה וצפה לסיגים תחילה, מה שמפחית את קצב התאוששות הסיליקון האפקטיבי. נראה שצד הרכישה חוסך עשרות דולרים לטון מטרי, אבל צד ההיתוך עשוי לשלם יותר על אובדן סיגים, צריכת אנרגיה ותיקון תנור.
גודל חלקיקים לא אחיד גורם גם להפרדת הרכב בתוך הכבשן. חומר עדין כבר נמס בעוד גושים גדולים עדיין לא מומסים במלואם. כאשר ערבוב התנור אינו מספיק, ערכי Si יכולים להשתנות בהתאם לנקודת הדגימה. האצווה המטרידה ביותר היא לא חומר שאינו מוסמך לחלוטין, אלא חומר ש"נראה כשיר בדוח הבדיקה אך מתפקד בצורה לא יציבה בשימוש". סוג זה של אצווה מאט את הייצור ולעתים קרובות מעורר מחלוקות בין צוות הרכש למפעל.
4. תקני איכות מראה וקבלה מסחרית
מתכת סיליקון בדרגה מתכות מוסמכת צריכה להיראות נקייה, יבשה ובצורה ברורה של גוש- ממבט ראשון. אסור לערבב אותו עם אדמה, סיגים, שבבי עץ, שברי שקיות ארוגים, חוטי ברזל, פסולת עקשן או חומר זר אחר. לגושים וחתיכות סיליקון יש לפעמים צבעים דומים, במיוחד בתוך שקיות ג'מבו. ללא סיבוב ובדיקה זהירים, קל לפספס אותם. ברגע שמתגלה סיגים מוגזמים רק לאחר הטעינה, זה בדרך כלל כבר מאוחר מדי.
משטח השבר חשוב במהלך הבדיקה. גושי סיליקון טובים, לאחר שנשברו, מראים ברק מתכתי ברור. הצבע הוא בדרך כלל אפור-כסף עד אפור כהה, ומשטח הגביש מובחן יחסית. אם משטח השבר נראה אדמתי, עמום או חסר מרקם גבישי, זה בדרך כלל מעיד על תנאי תנור לא יציבים, הכללת סיגים מוגזמת או חמצון כבד. חמצון קל של פני השטח אינו משפיע בהכרח על השימוש, אך אין לקבל אזורים גדולים של חמצון לבן, זיהום צהבהב, אבקה דביקה או צבירה לחה כגושים סטנדרטיים רגילים.
אריזה בדרך כלל משתמשתתיקי ג'מבו 1MT או 1.25MT. עבור מטענים לייצוא, הגנת לחות חשובה במיוחד. תיקי ג'מבו לא אמורים להיות מאוחסנים בחוץ לאורך זמן. לפני טעינת המיכל, יש לבדוק את תחתית השקית לאיתור רטיבות, ולבדוק את ניקיון המיכל, ריח, מים עומדים, חלודה ושאריות אבקה. במהלך משלוחים-בעונה גשומה, יש לשמור תמונות טעינה, מספרי אצווה, סימני תיקים, מספרי חותמות ורישומי דגימה של צד שלישי-. מתכת סיליקון אינה מטען עדין, אך ברגע שהוא הופך לח, אבקתי או מזוהם בסיג, עלות הטיפול ביעד יכולה להיות גבוהה מאוד.
הקבלה המסחרית חייבת להתמקד בפרטים: הרכב כימי תלוי בתוצאות בדיקות אצווה; גודל החלקיקים תלוי בהקרנה ובדגימה; תכולת האבקה תלויה בסובלנות החוזה; האריזה תלויה במשקל שקית ג'מבו ובסימני התיק; מסמכי איכות תלויים במספר אצווה של תנור, מקור, תאריך בדיקה ותעודת צד שלישי-. עבור קונים B2B, הערך של שרשרת אספקה יציבה לרוב אינו מוכח על ידי המשלוח הראשון, אלא על ידי האם המשלוח השלישי והחמישי עדיין יכולים לשמור על אותו מפרט.
מתאים לקונים הזקוקים למלאי שוטף,-מסמכי בדיקה של צד שלישי ותמחור הגעה לנמל.
