నైట్రైడ్ బాండెడ్ సిలికాన్ కార్బైడ్ ప్రొటెక్షన్ ట్యూబ్‌లు: అధిక-ఉష్ణోగ్రత పరిశ్రమలకు ప్రధాన అనువర్తనాలు

Iఅధిక ఉష్ణోగ్రతలు, తుప్పు పట్టే మాధ్యమం మరియు కరిగిన లోహ కోత వంటి తీవ్రమైన పారిశ్రామిక వాతావరణాలలో - ఉత్పత్తి సామర్థ్యం మరియు ఉత్పత్తి నాణ్యతను నిర్వహించడానికి నమ్మకమైన పరికరాల రక్షణ చాలా కీలకం.నైట్రైడ్ బాండెడ్ సిలికాన్ కార్బైడ్ (NBSiC) రక్షణ గొట్టాలు, 70-80% సిలికాన్ కార్బైడ్ (SiC) మరియు 20-30% సిలికాన్ నైట్రైడ్ (Si₃N₄) తో కూడిన అధిక-పనితీరు గల మిశ్రమ పదార్థం, అసాధారణ లక్షణాలతో నిలుస్తుంది: 1450℃ వరకు అధిక-ఉష్ణోగ్రత నిరోధకత (నిర్దిష్ట వాతావరణాలలో 1650-1750℃), ఉన్నతమైన తుప్పు/రాపిడి నిరోధకత, అద్భుతమైన ఉష్ణ షాక్ స్థిరత్వం మరియు అధిక ఉష్ణ వాహకత.ప్రపంచ తయారీదారులకు కీలకమైన సమస్యలను అవి ఎలా పరిష్కరిస్తాయో హైలైట్ చేస్తూ, వాటి ప్రధాన అనువర్తనాలు క్రింద ఉన్నాయి.

1. థర్మోకపుల్ రక్షణ: కఠినమైన పరిస్థితుల్లో ఖచ్చితమైన ఉష్ణోగ్రత పర్యవేక్షణ

పారిశ్రామిక నాణ్యత మరియు భద్రతకు ఉష్ణోగ్రత నియంత్రణ ప్రాథమికమైనది మరియు ఉష్ణోగ్రత కొలతకు థర్మోకపుల్స్ ప్రాథమిక సాధనాలు. అయితే, అధిక-ఉష్ణోగ్రత ఫర్నేసులు, నాన్-ఫెర్రస్ మెటల్ స్మెల్టర్లు మరియు హీట్ ట్రీట్మెంట్ పరికరాలలో, అసురక్షిత థర్మోకపుల్స్ ఆక్సీకరణ, తుప్పు లేదా కరిగిన లోహ కోత ద్వారా సులభంగా దెబ్బతింటాయి - ఇది సరికాని రీడింగ్‌లు, ప్రణాళిక లేని డౌన్‌టైమ్ మరియు అధిక నిర్వహణ ఖర్చులకు దారితీస్తుంది.NBSiC రక్షణ గొట్టాలు థర్మోకపుల్స్‌ను రక్షించడానికి రూపొందించబడ్డాయి, ఇవి తీవ్ర ఉష్ణోగ్రత పర్యవేక్షణ దృశ్యాలకు అగ్ర ఎంపికగా నిలిచాయి.

వాటి తక్కువ ఉష్ణ విస్తరణ గుణకం (4.4×10⁻⁶/℃) మరియు తక్కువ సచ్ఛిద్రత (<1%) డైమెన్షనల్ స్థిరత్వాన్ని నిర్ధారిస్తాయి మరియు ఆమ్ల/క్షార వాయువులు మరియు కరిగిన లోహాల నుండి తుప్పును నివారిస్తాయి. మోహ్స్ కాఠిన్యం ~9 తో, అవి కణ పదార్థం నుండి అరిగిపోవడాన్ని నిరోధిస్తాయి.కీలకమైన అనువర్తనాల్లో స్టీల్ మేకింగ్ ఫర్నేసులు, అల్యూమినియం మెల్టింగ్ ఫర్నేసులు మరియు సిరామిక్ బట్టీలు ఉన్నాయి, ఇక్కడ NBSiC ట్యూబ్‌లు సాంప్రదాయ ప్రత్యామ్నాయాలతో పోలిస్తే థర్మోకపుల్ జీవితకాలాన్ని 3x లేదా అంతకంటే ఎక్కువ పెంచుతాయి.

2. నాన్-ఫెర్రస్ మెటల్ స్మెల్టింగ్ & కాస్టింగ్: క్రిటికల్ ప్రాసెస్ ప్రొటెక్షన్

అల్యూమినియం, రాగి మరియు జింక్ కరిగించే/కాస్టింగ్ పరిశ్రమలు ప్రధాన సవాళ్లను ఎదుర్కొంటున్నాయి: కరిగిన లోహ కోత మరియు కాలుష్య ప్రమాదాలు.NBSiC రక్షణ గొట్టాలు ఇక్కడ రెండు ప్రధాన పాత్రలను పోషిస్తాయి, అనుకూలీకరించిన పరిష్కారాలను అందిస్తాయి.

ఎ. తాపన మూలకాల రక్షణ కోసం సీల్డ్-ఎండ్ ట్యూబ్‌లు

అల్యూమినియం ద్రవీభవన కొలిమిలలో, సిలికాన్ కార్బైడ్ తాపన అంశాలు చాలా ముఖ్యమైనవి కానీ కరిగిన అల్యూమినియం కోతకు గురవుతాయి.సీల్డ్-ఎండ్ NBSiC ట్యూబ్‌లు ఒక అవరోధంగా పనిచేస్తాయి, కరిగిన లోహం నుండి తాపన మూలకాలను వేరుచేసి వాటి జీవితకాలం పొడిగించి కాలుష్యాన్ని నివారిస్తాయి.వాటి అధిక ఉష్ణ వాహకత సమర్థవంతమైన ఉష్ణ బదిలీని నిర్ధారిస్తుంది, శక్తి వినియోగాన్ని తగ్గిస్తుంది. వ్యాసం (600mm వరకు) మరియు పొడవు (3000mm వరకు) లలో అనుకూలీకరించదగినవి, అవి వివిధ ఫర్నేస్ డిజైన్లకు అనుగుణంగా ఉంటాయి.

బి. అల్యూమినియం వీల్ కాస్టింగ్ కోసం రైజర్లు

అల్యూమినియం చక్రాల తయారీలో ఓపెన్-ఎండ్ NBSiC రైజర్లు (లిఫ్టింగ్ ట్యూబ్‌లు) కరిగిన అల్యూమినియంను ఫర్నేసుల నుండి కాస్టింగ్ అచ్చులకు ప్రవాహాన్ని సులభతరం చేస్తాయి. 150MPa కంటే ఎక్కువ కోల్డ్ మాడ్యులస్ మరియు అద్భుతమైన థర్మల్ షాక్ రెసిస్టెన్స్ (1000℃-గది ఉష్ణోగ్రత యొక్క 100 చక్రాలను తట్టుకోవడం)తో, అవి స్థిరమైన, నిరంతర ప్రవాహాన్ని నిర్ధారిస్తాయి - కాస్టింగ్ లోపాలను (సచ్ఛిద్రత, చేరికలు) తగ్గిస్తాయి మరియు దిగుబడిని మెరుగుపరుస్తాయి. కాస్ట్ ఇనుప గొట్టాల మాదిరిగా కాకుండా, NBSiC కరిగిన అల్యూమినియంను కలుషితం చేయదు, ఉత్పత్తి స్వచ్ఛతను కాపాడుతుంది.