1. 钢铁冶金工业 - 核心应用领域
作为高效脱氧剂:
作用原理:在钢液中,碳化硅(SiC)会分解为硅(Si)和碳(C),它们都与钢液中的氧(O)发生反应,生成SiO₂和CO。
优势:相比传统的 Fe-Si(硅铁)和 Fe-Mn(锰铁)等脱氧剂,使用碳化硅脱氧效率更高,形成的夹杂物更少、更易上浮,能显著提高钢水的纯净度,从而改善钢材的力学性能(如韧性、强度)。
作为增硅增碳剂:
作用原理:SiC在脱氧的同时,其分解出的硅和碳会直接溶解到钢液中,起到精确调整钢水化学成分(硅含量和碳含量)的作用。
优势:可以替代部分甚至全部昂贵的传统增碳剂(如石油焦、冶金焦)和硅铁,降低生产成本。
在铸造中作为孕育剂:
作用原理:在铁水(铸铁)浇注前,加入少量碳化硅,可以促进石墨的形核和生长,细化石墨形态。
优势:能有效防止铸铁件出现“白口”倾向(即产生硬而脆的渗碳体),提高铸铁的强度、硬度和耐磨性,改善其加工性能。
作为升温剂/发热剂:
作用原理:SiC与氧气反应是一个强烈的放热反应(SiC + 2O₂ → SiO₂ + CO₂ + 热量)。
优势:在电炉或转炉炼钢中,加入碳化硅可以快速提高钢水温度,缩短冶炼时间,节约电能。


2. 有色金属冶金工业
硅冶炼的还原剂:
在工业硅(金属硅)的生产中,碳化硅是炉内化学反应的重要中间产物。有时也会直接添加碳化硅作为辅助还原剂,有助于提高还原效率和生产稳定性。
其他金属冶炼:
在冶炼某些特殊合金或金属(如钒、钨、钼等)时,碳化硅可作为还原剂使用。
3. 其他工业用途
耐火材料添加剂:
在镁碳砖、铝镁碳砖等高级耐火材料中加入碳化硅,可以极大提高耐火材料的高温强度、抗氧化性、抗热震性和耐磨性,显著延长炼钢炉、铁水包、电炉等热工设备内衬的使用寿命。
磨料和耐磨领域:
虽然磨料主要使用更高纯度的绿碳化硅或黑碳化硅,但冶金级碳化硅因其高硬度和低成本,仍被用于制造砂轮、切割片、喷砂磨料等对纯度要求不高的磨具,或添加到耐磨涂料、耐磨地坪中。
炼钢辅料:
用于制作钢水测温热电偶的保护套管等。


