Magdan käniniň galyndylarynyň çümdürilişi turba geçirijisine ýokary tizlikde täsir edende, metallurgiýa sehinde ýokary temperaturaly şlak içki diwary ýuwmagyny dowam etdirende we himiki sehde güýçli kislota ergini turba diwaryny gün-günden poslanda, adaty metal turba geçirijileri köplenç bary-ýogy birnäçe aýdan soň syzýar. Emma şeýle "senagat arassalaýjysynda" zyýansyz ýaşap bilýän turba geçirijisiniň bir görnüşi bar we ol...kremniý karbidinden ýasalan aşynma çydamly turba geçirijisiesasy material hökmünde. Bu adaty ýaly görünýän senagat bölegi nähili maddy aňy gizleýär?
Poladdan has berk material kody
Kremniý karbidiniň taryhy XIX asyryň ahyrynda alymlar sintetiki almaz öndürmäge synanyşanda tötänleýin bu berk birleşme bilen tanyşanda başlady. Ol tebigatda örän seýrek duş gelýär we "Moissanit" diýlip atlandyrylýar, häzirki wagtda senagatda ulanylýan kremniý karbidi bolsa diýen ýaly emeli sinteziň önümidir.
Kremniý karbid turbalaryny şeýle "önümçilige çydamly" etmegiň syry olaryň özboluşly mikrostrukturynda ýatyr. Elektron mikroskopynyň aşagynda kremniý karbid kristallary almaza meňzeş tetraedr gurluşyny görkezýär, her bir kremniý atomy dört uglerod atomy bilen berk gurşalyp, döwülmeýän kowalent baglanyşyk ulgamyny emele getirýär. Bu gurluş oňa almazdan soň ikinji derejeli berklik berýär, Mohs gatylygy 9,5-e deňdir, bu bolsa kwars çägesiniň dowamly eroziýasynyň (Mohs gatylygy 7) yz galdyrmagynyň kyndygyny aňladýar.
Has seýrek duş gelýän zat, kremniý karbidiniň diňe bir gaty däl, eýsem ýokary temperaturalara hem örän çydamly bolmagydyr. 1400 ℃ ýokary temperaturada ol durnukly mehaniki häsiýetlerini saklap bilýär, bu bolsa ony polat metallurgiýasynyň domna peçlerinde kömür poroşogynyň daşalmagy we ýylylyk energiýasyny öndürmekde gazan şlaklarynyň boşaldylmagy ýaly ýokary temperatura ýagdaýlarynda gowy işlemegine mümkinçilik berýär. Şol bir wagtyň özünde, ol köp kislotalaryň we alkalileriň eroziýasyna "immun" we bu korroziýa garşylyk himiýa senagatyndaky güýçli kislota geçiriji turbalarda has gymmatlydyr.
Gaz geçirijisiniň ömrüni on esse uzaltmak üçin dizaýn filosofiýasy
Çylşyrymly senagat gurşawlaryna döz gelmek üçin ýönekeý berklik ýeterlik däl. Häzirki zaman kremniý karbidiniň aşynma çydamly turbageçirijileri has akylly kompozit gurluşlary ulanýar: adatça daşky gatlak gurluşyk goldawyny üpjün edýän adaty uglerod polatdan, içki gatlak kremniý karbidiniň keramiki örtüginden ybarat we käbir turbageçirijiler umumy berkligi ýokarlandyrmak üçin daşky tarapyna aýna süýümini hem örtýärler. Bu dizaýn diňe bir kremniý karbidiniň aşynma çydamlylygynyň artykmaçlygyny ulanmak bilen çäklenmän, eýsem keramiki materiallaryň döwülmeginiň öwezini hem tutýar.
Inženerler şeýle hem turba geçirijisiniň dürli bölekleriniň aşynma derejesine esaslanyp, "tapawutly dizaýn" amala aşyrarlar. Mysal üçin, eger tirsegiň daşky ýaýy iň güýçli aşynýan bolsa, has galyň kremniý karbid örtügi ulanylar; Eger içki ýaýyň aşynmasy deňeşdirme ýeňil bolsa, çydamlylygyny üpjün etmek we material ýitgisiniň öňüni almak üçin ony degişli derejede inçeltmeli.
Reaksiýa sinterleme tehnologiýasynyň ulanylmagy kremniý karbid turbageçirijilerini has kämil edýär. Temperaturany we çig mal gatnaşygyny takyk gözegçilikde saklamak arkaly material gözenekliligi nol bolan dykyz ýagdaýa ýetip biler, şol bir wagtyň özünde öz-özünden ýaglanýan gatlagy emele getirmek üçin grafit böleklerini girizýär. Suwuklyk turbageçirijini ýuwanda, grafit gatlagy gorag plýonkasyny emele getirýär we sürtülme koeffisiýentini has-da azaldýar, meselem, turbageçirijiniň üstüne "ýaglama sowudy" goýmak ýaly.
Senagat gan nesilinden ýaşyl geljege
Ýylylyk energiýasy, dag-magdan senagaty, metallurgiýa we himiýa inženerçiligi ýaly agyr senagat pudaklarynda turbageçiriji ulgamlary "senagat gan damary" ýalydyr we olaryň ygtybarlylygy önümçiligiň howpsuzlygy we netijeliligi bilen gönüden-göni baglanyşyklydyr. Adaty metal turbalary güýçli aşynma şertlerinde köplenç 3 aýyň dowamynda çalşyrmak gerek bolýar, kremniý karbidi aşynma çydamly turbalaryň hyzmat möhleti bolsa 10 esseden gowrak uzaldylyp bilner, bu bolsa işlemeýän wagtynda tehniki hyzmatyň ýygylygyny ep-esli azaldýar.
Bu uzak möhletli häsiýet ekologiýa taýdan uly peýda getirýär. Turba geçirijileriniň çalşylmagyny azaltmak polat sarp edilişini azaltmak diýmekdir we önümçilik prosesinde ulanylýan öňdebaryjy eretme tehnologiýalary (ESK usuly ýaly) elektrik energiýasyny öndürmek üçin galyndylary gaýtadan ulanyp, energiýa ulanylyşyny 20% artdyryp biler. Litiý batareýasynyň önümçiligi we daşky gurşawy goramak enjamlary ýaly täze ösýän pudaklarda kremniý karbid turbalarynyň poslama we aşynma çydamlylygy hem möhüm rol oýnaýar.
Senagat ösüşi barada gürrüň edenimizde, köplenç göz gamaşdyryjy ýokary tehnologiýaly önümlere üns berýäris, ýöne kremniý karbidiniň aşynma çydamly turbalary ýaly "perde arkasyndaky gahrymanlary" aňsatlyk bilen gözden gaçyrýarys. Hut şu innowasiýa häzirki zaman senagatynyň netijeli işlemegini goldaýan esasy materiallaryň häsiýetlerini iň ýokary derejä çykarýar. Magdanlardan zawodlara, ýokary temperaturaly peçlerden himiki sehlere çenli, bu sessiz "super berk galkanlar" senagat önümçiliginiň howpsuzlygyna we durnuklylygyna özüne mahsus derejede goşant goşýar.
Ýerleşdirilen wagty: 2025-nji ýylyň 30-njy iýuly