Nitriidsidemega ränikarbiidist kaitsetorud: peamised rakendused kõrgtemperatuursetele tööstusharudele

IÄärmuslikes tööstuskeskkondades – mida iseloomustavad kõrged temperatuurid, söövitavad keskkonnad ja sulametalli erosioon – on usaldusväärne seadmete kaitse kriitilise tähtsusega tootmise efektiivsuse ja tootekvaliteedi säilitamiseks.Nitriidsidemega ränikarbiidist (NBSiC) kaitsetorud, kõrgjõudlusega komposiitmaterjal, mis koosneb 70–80% ränikarbiidist (SiC) ja 20–30% räninitriidist (Si₃N₄), paistab silma erakordsete omadustega: kõrge temperatuurikindlus kuni 1450 ℃ (1650–1750 ℃ ​​teatud atmosfäärides), suurepärane korrosiooni-/kulumiskindlus, suurepärane termiline löögikindlus ja kõrge soojusjuhtivus.Allpool on toodud nende põhirakendused, tuues esile, kuidas need lahendavad ülemaailmsete tootjate peamisi valupunkte.

1. Termopaari kaitse: täpne temperatuuri jälgimine karmides tingimustes

Temperatuuri reguleerimine on tööstusliku kvaliteedi ja ohutuse seisukohalt ülioluline ning termopaarid on temperatuuri mõõtmise peamised tööriistad. Kõrge temperatuuriga ahjudes, värviliste metallide sulatusahjudes ja kuumtöötlusseadmetes kahjustuvad kaitsmata termopaarid aga kergesti oksüdeerumise, korrosiooni või sulametalli erosiooni tõttu, mis toob kaasa ebatäpsed näidud, planeerimata seisakud ja suured hoolduskulud.NBSiC kaitsetorud on konstrueeritud termopaaride kaitsmiseks, mistõttu on need parim valik äärmuslike temperatuuride jälgimise stsenaariumide jaoks.

Nende madal soojuspaisumistegur (4,4 × 10⁻⁶/℃) ja madal poorsus (<1%) tagavad mõõtmete stabiilsuse ja hoiavad ära happeliste/aluseliste gaaside ja sulametallide põhjustatud korrosiooni. Mohsi kõvadusega ~9 peavad nad vastu tahkete osakeste põhjustatud kulumisele.Peamised rakendused hõlmavad terasetootmisahjusid, alumiiniumisulatusahjusid ja keraamikaahjusid, kus NBSiC-torud pikendavad termopaari eluiga traditsiooniliste alternatiividega võrreldes 3 korda või rohkem.

2. Värviliste metallide sulatamine ja valamine: kriitilise protsessi kaitse

Alumiiniumi, vase ja tsingi sulatamise/valamise tööstusharud seisavad silmitsi suurte väljakutsetega: sulametalli erosioon ja saastumisriskid.NBSiC kaitsetorudel on siin kaks põhirolli, pakkudes kohandatud lahendusi.

a. Suletud otsaga torud küttekeha kaitsmiseks

Alumiiniumi sulatusahjudes on ränikarbiidist kütteelemendid hädavajalikud, kuid need on sulanud alumiiniumi erosiooni suhtes haavatavad.Suletud otsaga NBSiC-torud toimivad barjäärina, isoleerides kütteelemente sulametallist, et pikendada nende eluiga ja vältida saastumist.Nende kõrge soojusjuhtivus tagab tõhusa soojusülekande, vähendades energiatarbimist. Neid saab kohandada läbimõõdu (kuni 600 mm) ja pikkuse (kuni 3000 mm) osas, mis sobib erinevate ahjude konstruktsioonidega.

b. Alumiiniumvelgede valamise tõsteseadmed

Avatud otsaga NBSiC tõusutorud (tõstetorud) hõlbustavad sula alumiiniumi voolamist ahjudest valuvormidesse alumiiniumvelgede tootmisel. Külma purunemismooduliga >150 MPa ja suurepärase kuumalöögikindlusega (talub 100 tsüklit temperatuuril 1000 ℃ toatemperatuurini) tagavad need stabiilse ja pideva voolu, vähendades valudefekte (poorsus, sultused) ja parandades saagikust. Erinevalt malmist torudest ei saasta NBSiC sula alumiiniumi, säilitades toote puhtuse.