Paljudes tööstusliku tootmise stsenaariumides on kõrge temperatuur tavaline, kuid samas ka väga keeruline. Olgu selleks terase sulatamisel möllavad leegid, klaasitootmise kõrgtemperatuurilised ahjud või keemiatööstuse kõrgtemperatuurilised reaktorid, materjalidele esitatakse kõrge temperatuurikindluse osas ranged nõuded. On olemas materjal, millel on nendes kõrgtemperatuurilistes väljades oluline roll ja mida ei saa eirata, ja see onränikarbiidist kuumakindlad plokid.
Keemilise koostise seisukohast on ränikarbiid ühend, mis koosneb kahest elemendist: ränist (Si) ja süsinikust (C). Vaatamata sellele, et selle nimes on sõna "räni", on selle välimus väga erinev ränimaterjalidest, mida me igapäevaelus näeme. Ränikarbiid on tavaliselt mustade või roheliste kristallide kujul, millel on kõva tekstuur ja kõrge kõvadus. Klaasi kriimustamisel jätab see klaasile kergesti jälgi, nagu või lõikamine väikese noaga.
Ränikarbiidist kuumakindlad plokid suudavad kõrge temperatuuriga keskkonnas silma paista tänu oma suurepärastele omadustele. Esiteks on neil ülikõrge temperatuuritaluvus ja väga kõrge sulamistemperatuur, mis tähendab, et need püsivad kõrge temperatuuriga tööstuskeskkonnas stabiilsena ega pehmene, deformeeru ega sula kergesti. Kui terase sulatusahju temperatuur tõuseb järsult, võivad teised materjalid juba hakata "koormust kandma", kuid ränikarbiidist kuumakindlad plokid suudavad "paigal püsida" ja kanda kindlalt vastutust ahju korpuse kaitsmise ja tootmise säilitamise eest.
Ränikarbiidist kuumakindlate plokkide keemiline stabiilsus on samuti väga hea. Neil on hea vastupidavus erinevatele keemilistele keskkondadele ning tugevad söövitavad happed või aluselised ained ei kahjusta neid. Keemiatööstuses kohtab sageli mitmesuguseid söövitavaid kemikaale. Ränikarbiidist kuumakindlate plokkide kasutamine reaktsiooniseadmete vooderdusena aitab tõhusalt vältida seadmete korrodeerumist, pikendada seadmete kasutusiga ja vähendada tootmiskulusid.
Lisaks ülaltoodud omadustele on ränikarbiidist kuumakindlatel plokkidel ka hea kulumiskindlus ja kõrge tugevus. Mõnedes kõrge temperatuuriga keskkondades, kus esineb materjali erosiooni, näiteks tsüklonseparaatorites ja tsemenditehaste kaltsineerimisahjudes, võivad ränikarbiidist kuumakindlad plokid oma kulumiskindlate omaduste tõttu vähendada materjali hõõrdumisest tingitud kadusid, tagades seadmete normaalse töö. Nende suur tugevus võimaldab neil taluda teatud rõhu- ja löögijõude, säilitades konstruktsiooni terviklikkuse keerukates tööstuskeskkondades.
Ränikarbiidist kuumakindlaid plokke kasutatakse laialdaselt tööstuses. Terasetööstuses kasutatakse neid laialdaselt sellistes seadmetes nagu kõrgahjud ja kuumaõhuahjud. Kõrgahju sees on kõrge temperatuuriga sulanud raua ja räbu vooderdusmaterjalidele äärmiselt kõrged nõuded. Ränikarbiidist kuumakindlad plokid on oma kõrge temperatuurikindluse ja erosioonikindlusega ideaalseks valikuks vooderdusmaterjalide jaoks, pikendades tõhusalt kõrgahju kasutusiga ning parandades terasetootmise efektiivsust ja kvaliteeti. Kuumahjus toimivad ränikarbiidist kuumakindlad plokid soojuse akumuleerijatena, mis suudavad tõhusalt soojust salvestada ja vabastada, pakkudes kõrgahjule kõrge temperatuuriga kuuma õhku ja parandades energia kasutamise efektiivsust.
Värviliste metallide sulatamise tööstuses, näiteks alumiiniumi, vase ja muude metallide sulatamisprotsessis, on ränikarbiidist kuumakindlad plokid samuti hädavajalikud. Nende metallide sulamistemperatuur on suhteliselt kõrge ning sulamisprotsessi käigus tekivad mitmesugused söövitavad gaasid ja räbu. Ränikarbiidist kuumakindlad plokid kohanevad hästi selliste karmide keskkondadega, kaitsevad ahjuseadmeid ja tagavad värviliste metallide sujuva sulatamise.
Ränikarbiidist kuumakindlatel plokkidel on oluline rakendusala ka keraamika- ja klaasitööstuses. Keraamika põletamine peab toimuma kõrgtemperatuurilistes ahjudes. Kuumuskindlatest ränikarbiidist plokkidest, näiteks kuurilaudadest, kastidest jne valmistatud ahjud mitte ainult ei talu kõrgeid temperatuure, vaid tagavad ka keraamiliste toodete stabiilsuse ja ühtluse põletamise ajal, mis aitab parandada keraamiliste toodete kvaliteeti. Klaasisulatusahjudes kasutatakse ränikarbiidist kuumakindlaid plokke vooderdamiseks ja soojuse salvestuskambrite jaoks, mis taluvad klaasvedeliku kõrgel temperatuuril tekkivat erosiooni ja hõõrdumist, parandades samal ajal ahju termilist efektiivsust ja vähendades energiatarbimist.
Tehnoloogia pideva arengu ja tööstuse jätkusuutliku arenguga laienevad ränikarbiidist kuumakindlate plokkide rakendusväljavaated veelgi. Ühelt poolt uurivad teadlased pidevalt uusi valmistusprotsesse ja tehnoloogiaid, et veelgi parandada ränikarbiidist kuumakindlate plokkide toimivust ja vähendada tootmiskulusid. Näiteks uue paagutamisprotsessi kasutuselevõtuga saab suurendada ränikarbiidist kuumakindlate plokkide tihedust ja struktuuri, parandades seeläbi nende üldist jõudlust. Teisest küljest, uute tööstusharude, näiteks uue energia ja lennunduse kiire kasvuga suureneb ka nõudlus kõrge temperatuurikindlate materjalide järele ning ränikarbiidist kuumakindlatel plokkidel on oodata suuremat rolli nendes valdkondades.
Postituse aeg: 02.09.2025