Чушка сурьмы: металлургическое сырье для лигатур и сплавов
Чушка сурьмы представляет собой первичный металл, получаемый при переработке сурьмяных концентратов пирометаллургическим или гидрометаллургическим способом. Материал поставляется в виде слитков массой от 18 до 25 кг, соответствующих требованиям ГОСТ 1089-82. Химический состав регламентируется марками СУ0, СУ1, СУ2, СУ3, где содержание основного металла варьируется от 99,9 % до 99,0 %.
Основное назначение чушек сурьмы легирование свинцово-сурьмянистых сплавов, производство полупроводниковых материалов, а также использование в качестве раскислителя при выплавке специальных сталей. В металлургическом производстве сурьма выступает компонентом твердых припоев, баббитов и аккумуляторных сплавов, обеспечивая требуемую твердость и коррозионную стойкость конечного продукта.
Технологические характеристики и состав
Структура чушки сурьмы крупнокристаллическая, с характерным серебристо-белым изломом. Поверхность слитков допускает наличие незначительных включений шлака и окисной пленки, что не влияет на технологические свойства при последующем переплаве. Температура плавления металла составляет 630,5 C, плотность 6,68 г/см. При нагреве свыше 700 C наблюдается интенсивное окисление с образованием летучего триоксида сурьмы, что требует применения закрытых плавильных агрегатов с системой газоочистки.
Контроль качества готовой продукции осуществляется по следующим показателям:
- массовая доля сурьмы от 99,0 % до 99,9 % в зависимости от марки;
- содержание мышьяка не более 0,05 % для марки СУ0;
- примеси свинца, железа, серы в пределах норм, установленных нормативной документацией;
- отсутствие видимых расслоений, раковин и посторонних включений в изломе.
Применение в промышленности
Сурьмяные чушки востребованы в производстве свинцово-кислотных аккумуляторов, где легирование свинца сурьмой в количестве от 1,5 % до 6,0 % повышает механическую прочность решеток и улучшает заливочные свойства расплава. В кабельной промышленности сплавы свинец-сурьма применяются для изготовления оболочек силовых кабелей, работающих в условиях повышенной вибрации.
В химическом машиностроении сурьма используется как компонент кислотостойких сплавов и антифрикционных материалов. Полупроводниковая отрасль потребляет высокочистую сурьму марок СУ0 и СУ1 для легирования германия и кремния при производстве диодных структур и инфракрасных детекторов. Пиротехническая промышленность применяет сурьму в составах для создания искровых эффектов.
| Марка | Массовая доля Sb, % | Примеси, не более, % | Форма поставки | Типовое применение |
|---|---|---|---|---|
| СУ0 | 99,9 | 0,1 | чушки от 18 до 20 кг | полупроводниковые материалы |
| СУ1 | 99,5 | 0,5 | чушки от 20 до 22 кг | аккумуляторные сплавы |
| СУ2 | 99,0 | 1,0 | чушки от 22 до 25 кг | баббиты, припои |
Условия хранения и транспортировки
Чушки сурьмы укладываются в деревянные ящики или металлические контейнеры с прокладкой из гофрокартона для предотвращения механических повреждений. Транспортировка осуществляется железнодорожным и автомобильным транспортом в крытых вагонах и контейнерах. Хранение допускается в закрытых складских помещениях при относительной влажности не более 75 %. При соблюдении условий складирования металл не теряет потребительских свойств в течение неограниченного срока.
При проведении погрузочно-разгрузочных работ следует учитывать хрупкость слитков: падение с высоты более 0,5 м приводит к образованию трещин и сколов. Для перемещения используются электромагнитные захваты или стропы с мягкими вставками, исключающие контакт металла с твердыми поверхностями.
Вопросы и ответы (FAQ)
Какая температура плавления сурьмяной чушки?
Температура плавления составляет 630,5 C. Перегрев расплава выше 750 C не рекомендуется из-за интенсивного окисления и потерь металла с возгонами.
Чем отличается марка СУ0 от СУ3?
Отличие заключается в содержании основного металла и допустимом количестве примесей. СУ0 содержит не менее 99,9 % сурьмы, СУ3 не менее 99,0 %. Для ответственных применений в электронике используют СУ0, для литейных производств достаточно СУ2 и СУ3.
В каких отраслях применяется чушка сурьмы?
Основные потребители производители свинцово-кислотных аккумуляторов, кабельной продукции, антифрикционных сплавов и полупроводниковых материалов. Также сурьма используется в химическом машиностроении и пиротехнической промышленности.
Какой срок хранения у сурьмяных чушек?
При хранении в сухом закрытом помещении с относительной влажностью до 75 % срок хранения не ограничен. Поверхностное окисление не влияет на технологические свойства металла при переплаве.
