Қолданба
Кремний карбиді керамикасыбірнеше саладағы өнеркәсіптік пештердің жұмысында маңызды рөл атқарады. Негізгі қолданылуы - кремний карбиді қыздырғыштарының форсункалары, олар металлургиялық өңдеу, шыны өндірісі және керамикалық күйдіру үшін жоғары температуралы жану жүйелерінде кеңінен қолданылады, себебі олардың құрылымдық тұрақтылығы экстремалды термиялық ортада жоғары температуралы жану жүйелерінде кеңінен қолданылады. Тағы бір маңызды қолданылуы - кремний карбиді роликтері, олар үздіксіз пештерде тірек және тасымалдау компоненттері ретінде қызмет етеді, әсіресе озық керамиканы, электрондық компоненттерді және дәлдіктегі әйнекті күйдіруде. Сонымен қатар, SiC керамикасы пеш пештерінде арқалықтар, рельстер және орнатушылар сияқты құрылымдық компоненттер ретінде қолданылады, мұнда олар агрессивті атмосфераға және механикалық кернеуге ұзақ уақыт бойы төтеп береді. Оларды қалдық жылуды қалпына келтіру жүйелеріне арналған жылу алмастырғыш қондырғыларға біріктіру пешке қатысты жылуды басқарудағы олардың әмбебаптығын одан әрі көрсетеді. Бұл қолданыстар кремний карбидінің өнеркәсіптік жылыту технологияларындағы әртүрлі пайдалану талаптарына бейімделуін көрсетеді.
Өнеркәсіптік пештердің негізгі қолданылуына мыналар жатады:
1.Кремний карбиді қыздырғыштарының форсункалары
4.Кремний карбидінің сәулелі түтігі
Техникалық артықшылықтар
1. Ерекше термиялық тұрақтылық
- Балқу температурасы: 2730°C (өте жоғары температуралы ортаны сақтайды)
- Ауада 1600°C дейін тотығуға төзімділік (тотығу атмосферасында ыдыраудың алдын алады)
2. Жоғары жылу өткізгіштік
- Бөлме температурасында 150 Вт/(м·К) жылу өткізгіштік (жылудың тез берілуін және температураның біркелкі таралуын қамтамасыз етеді)
- Дәстүрлі отқа төзімді материалдармен салыстырғанда энергия шығынын 20-30%-ға азайтады.
3. Теңдесі жоқ термиялық соққыға төзімділік
- 500°C/сек-тан асатын температураның тез ауытқуларына төтеп береді (циклдік қыздыру/салқындату процестері үшін өте қолайлы).
- Термиялық цикл кезінде құрылымдық тұтастықты сақтайды (жарылу мен деформацияның алдын алады).
4. Жоғары температурадағы жоғары механикалық беріктік
- 1400°C температурада бөлме температурасындағы беріктігінің 90%-ын сақтайды (жүк көтеретін пеш компоненттері үшін маңызды).
- Мохс қаттылығы 9,5 (пеш ортасында абразивті материалдардан тозуға төзімді).
| Мүлік | Кремний карбиді (SiC) | Глинозем (Al₂O₃) | Отқа төзімді металдар (мысалы, никелді негіздегі қорытпалар) | Дәстүрлі отқа төзімді материалдар (мысалы, отқа төзімді кірпіш) |
| Максималды температура | 1600°C+ дейін | 1500°C | 1200°C (жоғарыда жұмсарады) | 1400–1600°C (өзгереді) |
| Жылу өткізгіштігі | Жоғары (120–200 Вт/м·К) | Төмен (~30 Вт/м·К) | Орташа (~15–50 Вт/м·К) | Өте төмен (<2 Вт/м·К) |
| Термиялық соққыға төзімділік | Тамаша | Нашардан орташаға дейін | Орташа (иілгіштік көмектеседі) | Нашар (жылдам ΔT кезінде жарықтар) |
| Механикалық беріктік | Жоғары температурада беріктікті сақтайды | 1200°C жоғары температурада ыдырайды | Жоғары температурада әлсірейді | Төмен (сынғыш, кеуекті) |
| Коррозияға төзімділік | Қышқылдарға, сілтілерге, балқытылған металдарға/қождарға төзімді | Орташа (күшті қышқылдар/негіздермен әсер етеді) | Жоғары температурада тотығуға/сульфидтеуге бейім | Коррозиялық атмосферадағы ыдырау |
| Өмір сүру ұзақтығы | Ұзақ (тозуға/тотықтыруға төзімді) | Орташа (термиялық цикл кезіндегі жарықтар) | Қысқа (тотықтырады/жүзеді) | Қысқа (шашырау, эрозия) |
| Энергия тиімділігі | Жоғары (жылу алмасу жылдам) | Төмен (жылу өткізгіштігі нашар) | Орташа (өткізгіш, бірақ тотығады) | Өте төмен (оқшаулағыш) |
Өнеркәсіптік жағдай
Жетекші металлургиялық өңдеу кәсіпорны жоғары температуралы пеш жүйелеріне кремний карбиді (SiC) керамикасын біріктіргеннен кейін айтарлықтай өндірістік жетістіктерге қол жеткізді. Дәстүрлі алюминий оксиді компоненттерін ...кремний карбиді қыздырғыштарының форсункалары, кәсіпорын былай деп хабарлады:
✅ 1500°C+ ортада компоненттердің ыдырауының төмендеуіне байланысты жылдық техникалық қызмет көрсету шығындарын 40%-ға төмендетеді.
✅ SiC-тің термиялық соққыға және балқытылған қождан болатын коррозияға төзімділігінің арқасында өндірістің жұмыс уақытының 20%-ға артуы.
✅ ISO 50001 энергия басқару стандарттарына сәйкестендіру, SiC жоғары жылу өткізгіштігін пайдаланып, отын тиімділігін 15–20%-ға оңтайландыру.
Жарияланған уақыты: 2025 жылғы 21 наурыз