აპლიკაცია
სილიკონის კარბიდის კერამიკაისინი მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ სამრეწველო ღუმელების ოპერაციებში მრავალ სექტორში. ძირითადი გამოყენებაა სილიციუმის კარბიდის სანთურის საქშენები, რომლებიც ფართოდ გამოიყენება მაღალტემპერატურულ წვის სისტემებში მეტალურგიული დამუშავებისთვის, მინის წარმოებისთვის და კერამიკის გამოწვისთვის, ექსტრემალურ თერმულ გარემოში მათი სტრუქტურული სტაბილურობის გამო. კიდევ ერთი ძირითადი გამოყენებაა სილიციუმის კარბიდის ლილვაკები, რომლებიც მოქმედებენ როგორც საყრდენი და გადამცემი კომპონენტები უწყვეტ ღუმელებში, განსაკუთრებით მოწინავე კერამიკის, ელექტრონული კომპონენტების და ზუსტი მინის შედუღებისას. გარდა ამისა, SiC კერამიკა გამოიყენება როგორც სტრუქტურული კომპონენტები, როგორიცაა სხივები, რელსები და სამაგრები ღუმელის ღუმელებში, სადაც ისინი დიდხანს განიცდიან აგრესიულ ატმოსფეროს და მექანიკურ დატვირთვას. მათი ინტეგრაცია სითბოს გადამცვლელ ერთეულებში ნარჩენების სითბოს აღდგენის სისტემებისთვის კიდევ უფრო ხაზს უსვამს მათ მრავალფეროვნებას ღუმელთან დაკავშირებული თერმული მართვის სფეროში. ეს გამოყენება ხაზს უსვამს სილიციუმის კარბიდის ადაპტირებას სამრეწველო გათბობის ტექნოლოგიებში მრავალფეროვანი ოპერაციული მოთხოვნების მიმართ.
სამრეწველო ღუმელების ძირითადი გამოყენება მოიცავს:
1.სილიკონის კარბიდის სანთურის საქშენები
2.სილიკონის კარბიდის ლილვაკები
4.სილიკონის კარბიდის გასხივოსნებული მილი
ტექნიკური უპირატესობები
1. განსაკუთრებული თერმული სტაბილურობა
- დნობის წერტილი: 2,730°C (უძლებს ულტრამაღალ ტემპერატურას)
- ჰაერში 1600°C-მდე დაჟანგვისადმი მდგრადობა (ხელს უშლის დაშლას ჟანგვით ატმოსფეროში)
2. უმაღლესი თბოგამტარობა
- 150 W/(m·K) თბოგამტარობა ოთახის ტემპერატურაზე (საშუალებას იძლევა სწრაფი სითბოს გადაცემის და ტემპერატურის ერთგვაროვანი განაწილების)
- ტრადიციულ ცეცხლგამძლე მასალებთან შედარებით, ენერგიის მოხმარებას 20-30%-ით ამცირებს.
3. შეუდარებელი თერმული დარტყმისადმი წინააღმდეგობა
- უძლებს 500°C/წმ-ზე მეტ სწრაფ ტემპერატურის რყევებს (იდეალურია ციკლური გათბობის/გაგრილების პროცესებისთვის).
- ინარჩუნებს სტრუქტურულ მთლიანობას თერმული ციკლის დროს (ხელს უშლის ბზარების წარმოქმნას და დეფორმაციას).
4. მაღალი მექანიკური სიმტკიცე მომატებულ ტემპერატურაზე
- ინარჩუნებს ოთახის ტემპერატურის სიმტკიცის 90%-ს 1400°C-ზე (მნიშვნელოვანია დატვირთვის მქონე ღუმელის კომპონენტებისთვის).
- მოჰსის სიმტკიცე 9.5 (ეწინააღმდეგება აბრაზიული მასალებისგან ცვეთას ღუმელის გარემოში).
| ქონება | სილიციუმის კარბიდი (SiC) | ალუმინი (Al₂O₃) | ცეცხლგამძლე ლითონები (მაგ., ნიკელზე დაფუძნებული შენადნობები) | ტრადიციული ცეცხლგამძლე მასალები (მაგ., ცეცხლგამძლე აგური) |
| მაქს. ტემპერატურა | 1600°C+-მდე | 1500°C | 1200°C (ზემოთ დარბილდება) | 1400–1600°C (ცვალებადია) |
| თბოგამტარობა | მაღალი (120–200 W/m·K) | დაბალი (~30 W/m·K) | ზომიერი (~15–50 W/m·K) | ძალიან დაბალი (<2 W/m·K) |
| თერმული დარტყმის წინააღმდეგობა | შესანიშნავი | ცუდიდან საშუალომდე | ზომიერი (პლასტიურობა ხელს უწყობს) | ცუდი (ბზარები სწრაფი ΔT-ს ქვეშ) |
| მექანიკური სიმტკიცე | ინარჩუნებს სიმტკიცეს მაღალ ტემპერატურაზე | იშლება 1200°C-ზე მაღალ ტემპერატურაზე | სუსტდება მაღალ ტემპერატურაზე | დაბალი (მსხვრევადი, ფოროვანი) |
| კოროზიისადმი მდგრადობა | მდგრადია მჟავების, ტუტეების, გამდნარი ლითონების/წიდების მიმართ | საშუალო (ძლიერი მჟავების/ტუტეების ზემოქმედების ქვეშ) | მიდრეკილია დაჟანგვის/სულფიდაციისკენ მაღალ ტემპერატურაზე | იშლება კოროზიულ ატმოსფეროში |
| სიცოცხლის ხანგრძლივობა | გრძელი (ცვეთა/ჟანგვისადმი მდგრადი) | საშუალო (ბზარები თერმული ციკლის დროს) | მოკლე (იჟანგება/ცოცავს) | მოკლე (დაშლა, ეროზია) |
| ენერგოეფექტურობა | მაღალი (სწრაფი სითბოს გადაცემა) | დაბალი (ცუდი თბოგამტარობა) | ზომიერი (გამტარია, მაგრამ იჟანგება) | ძალიან დაბალი (იზოლაციური) |
ინდუსტრიის საქმე
წამყვანმა მეტალურგიულმა გადამამუშავებელმა საწარმომ მიაღწია მნიშვნელოვან ოპერაციულ გაუმჯობესებას სილიციუმის კარბიდის (SiC) კერამიკის მაღალტემპერატურულ ღუმელურ სისტემებში ინტეგრირების შემდეგ. ტრადიციული ალუმინის კომპონენტების ჩანაცვლებითსილიკონის კარბიდის სანთურის საქშენები, საწარმომ განაცხადა:
✅ 40%-ით ნაკლები წლიური მომსახურების ხარჯები კომპონენტების 1500°C+ ტემპერატურაზე დეგრადაციის შემცირების გამო.
✅ წარმოების მუშაობის დროის 20%-ით გაზრდა, რაც განპირობებულია SiC-ის თერმული შოკისა და გამდნარი წიდით გამოწვეული კოროზიისადმი მდგრადობით.
✅ ISO 50001 ენერგომენეჯმენტის სტანდარტებთან შესაბამისობა, SiC-ის მაღალი თბოგამტარობის გამოყენებით საწვავის ეფექტურობის 15–20%-ით ოპტიმიზაცია.
გამოქვეყნების დრო: 2025 წლის 21 მარტი