Когда говорят про поставщики отличных структур карбида кремния, многие сразу думают о чистоте зерна или цене. Но на деле ключевое — стабильность структуры при реальных нагрузках. У нас в цеху это поняли после того, как партия с идеальным паспортом качества начала крошиться в печи при 1600°C.
В 2018 мы тестировали образцы от АО Ланьчжоу Хуая Карбид Кремния — тогда их чёрный карбид показал аномально ровные зёрна 4-6 мм. Но главное не размер, а то, как эти зёрна держались после 20 циклов нагрева. Лаборанты сначала не верили, что плотность осталась на 98% от исходной.
Кстати, их сайт https://www.lzhy.ru тогда ещё не имел тех подробных схем фракционного состава, что сейчас. Пришлось лично звонить технологу — оказалось, они используют многостадийную сепарацию, но детали не раскрывают. Это нормально, поставщики редко делятся всеми секретами.
Заметил парадокс: иногда мелкие фракции 0-1 мм держат нагрузки лучше, чем крупные 5-8 мм. Всё зависит от ориентации кристаллов в шихте. Мы как-то купили партию где зёрна были идеальными, но все кристаллографические плоскости шли в одном направлении — в печи такой материал треснул за неделю.
Раньше мы требовали паспорта с 15 параметрами, пока не поняли: половина этих тестов ничего не говорит о реальном поведении в печи. Например, насыпная плотность — важный показатель, но если измерять её без учёта фракционного состава, можно пропустить брак.
У АО Ланьчжоу Хуая Карбид Кремния в спецификациях есть странная графа — 'коэффициент формы зёрен'. Долго не могли понять, как они его считают. Оказалось, они оценивают сферичность через оптический анализ, но не всегда это коррелирует с прочностью.
Самая грубая ошибка — выбирать только по цене за тонну. Дешёвый карбид кремния может иметь скрытые дефекты типа микропор, которые проявятся только через месяц эксплуатации. Мы на этом обожглись в 2020, когда сэкономили 12% и получили простой печи на три недели.
Посещал производство в Китае в 2019 — там увидел, как варьирование времени выдержки в печи Ачесона влияет на структуру. Но у АО Ланьчжоу Хуая Карбид Кремния подход другой: они контролируют не только время, но и градиент температуры по высоте печи.
Интересно, что они иногда смешивают шихту из разных месторождений — не только для экономии, но и для стабилизации структуры. Но это рискованно: при несовместимых минеральных примесях может пойти неконтролируемая рекристаллизация.
Заметил по их продукции: даже в пределах одной партии бывает разброс по содержанию свободного кремния — от 0,2% до 0,8%. Для большинства применений это некритично, но для ответственных изделий приходится делать дополнительную сортировку.
В 2021 мы запускали линию резки кремниевых слитков — взяли карбид от АО Ланьчжоу Хуая Карбид Кремния с заявленной твёрдостью 9,1 по шкале Мооса. На практике оказалось, что твёрдость неравномерна: некоторые зёрна были 9,3, другие — 8,8. Для резки это создавало проблемы с равномерностью износа.
Как-то раз столкнулись с аномалией: партия карбида кремния давала повышенное пылеобразование. Стали разбираться — оказалось, поставщик (не АО Ланьчжоу Хуая) изменил технологию дробления без предупреждения. Теперь всегда требуем протоколы по пылеемкости.
У них на сайте https://www.lzhy.ru сейчас появились данные по термостойкости конкретных фракций — это полезно, но не заменяет собственных испытаний. Мы как-то слепо доверились их цифрам и чуть не сорвали контракт на огнеупоры для сталелитейного комбината.
Сейчас многие гонятся за наноструктурированным карбидом кремния, но в массовом производстве пока выигрывает классический чёрный карбид с контролируемой зернистостью. У АО Ланьчжоу Хуая Карбид Кремния есть разработки в области модифицированных марок, но они дороже на 30-40%.
Интересно наблюдать, как меняются требования к структуре: если раньше важна была просто прочность, то сейчас нужна предсказуемость разрушения. Для абразивных инструментов это критично — чтобы зёрна выкрашивались постепенно, а не все сразу.
Думаю, через пару лет появятся поставщики, которые будут предлагать карбид кремния с заранее заданными структурными характеристиками под конкретные технологические процессы. АО Ланьчжоу Хуая Карбид Кремния уже двигается в этом направлении, судя по их последним каталогам.
Мало кто смотрит на гигроскопичность карбида кремния. А между тем, при хранении во влажном климате это может изменить все свойства. У китайских поставщиков с этим строго — упаковка всегда герметичная, с индикаторами влажности.
Ещё важный момент: как поставщик реагирует на рекламации. АО Ланьчжоу Хуая Карбид Кремния в 2022 оперативно заменили партию, где мы нашли неравномерность плотности — прислали своего технолога с измерительным оборудованием. Это дорогого стоит.
Сейчас смотрю не только на сертификаты, но и на историю производства: если поставщик более 10 лет делает карбид кремния, как АО Ланьчжоу Хуая Карбид Кремния (они с 2004 года), это говорит о стабильности технологий. Молодые компании часто экспериментируют в ущерб качеству.
