నైట్రైడ్ బంధిత సిలికాన్ కార్బైడ్ రక్షణ గొట్టాలు: అధిక-ఉష్ణోగ్రత పరిశ్రమలకు ప్రధాన అనువర్తనాలు

Iఅధిక ఉష్ణోగ్రతలు, క్షయకారక మాధ్యమాలు మరియు కరిగిన లోహ క్రమక్షయం వంటి లక్షణాలున్న తీవ్రమైన పారిశ్రామిక వాతావరణాలలో, ఉత్పత్తి సామర్థ్యాన్ని మరియు ఉత్పత్తి నాణ్యతను కాపాడుకోవడానికి నమ్మకమైన పరికరాల రక్షణ అత్యంత కీలకం.నైట్రైడ్ బంధిత సిలికాన్ కార్బైడ్ (NBSiC) రక్షణ ట్యూబ్‌లు70-80% సిలికాన్ కార్బైడ్ (SiC) మరియు 20-30% సిలికాన్ నైట్రైడ్ (Si₃N₄) లతో కూడిన అధిక-పనితీరు గల మిశ్రమ పదార్థం, అసాధారణమైన లక్షణాలతో ప్రత్యేకంగా నిలుస్తుంది: 1450℃ వరకు అధిక ఉష్ణోగ్రత నిరోధకత (నిర్దిష్ట వాతావరణాలలో 1650-1750℃), ఉన్నతమైన తుప్పు/రాపిడి నిరోధకత, అద్భుతమైన థర్మల్ షాక్ స్థిరత్వం మరియు అధిక ఉష్ణ వాహకత.ప్రపంచవ్యాప్త తయారీదారుల కీలక సమస్యలను అవి ఎలా పరిష్కరిస్తాయో వివరిస్తూ, వాటి ప్రధాన అనువర్తనాలు కింద ఇవ్వబడ్డాయి.

1. థర్మోకపుల్ రక్షణ: కఠినమైన పరిస్థితులలో ఖచ్చితమైన ఉష్ణోగ్రత పర్యవేక్షణ

పారిశ్రామిక నాణ్యత మరియు భద్రతకు ఉష్ణోగ్రత నియంత్రణ చాలా ప్రాథమికమైనది, మరియు ఉష్ణోగ్రతను కొలవడానికి థర్మోకపుల్స్ ప్రధాన సాధనాలు. అయితే, అధిక-ఉష్ణోగ్రత కొలిమిలు, అలోహ లోహ స్మెల్టర్లు మరియు ఉష్ణ చికిత్స పరికరాలలో, రక్షణ లేని థర్మోకపుల్స్ ఆక్సీకరణ, తుప్పు లేదా కరిగిన లోహం కోత వలన సులభంగా దెబ్బతింటాయి—దీనివల్ల తప్పుడు రీడింగులు, అనుకోని పని నిలిచిపోవడం మరియు అధిక నిర్వహణ ఖర్చులు ఏర్పడతాయి.NBSiC రక్షణ ట్యూబ్‌లు థర్మోకపుల్స్‌ను రక్షించడానికి రూపొందించబడ్డాయి, అందువల్ల తీవ్రమైన ఉష్ణోగ్రత పర్యవేక్షణ సందర్భాలలో ఇవి ఉత్తమ ఎంపికగా నిలుస్తాయి.

వాటి తక్కువ ఉష్ణ వ్యాకోచ గుణకం (4.4×10⁻⁶/℃) మరియు తక్కువ సచ్ఛిద్రత (<1%) ఆకార స్థిరత్వాన్ని నిర్ధారిస్తాయి మరియు ఆమ్ల/క్షార వాయువులు మరియు కరిగిన లోహాల నుండి తుప్పు పట్టడాన్ని నివారిస్తాయి. మోహ్స్ కాఠిన్యం ~9తో, అవి రేణువుల పదార్థం నుండి అరుగుదలను నిరోధిస్తాయి.ప్రధాన అనువర్తనాలలో ఉక్కు తయారీ కొలిమిలు, అల్యూమినియం కరిగించే కొలిమిలు మరియు సిరామిక్ బట్టీలు ఉన్నాయి, ఇక్కడ సాంప్రదాయ ప్రత్యామ్నాయాలతో పోలిస్తే NBSiC ట్యూబ్‌లు థర్మోకపుల్ జీవితకాలాన్ని 3 రెట్లు లేదా అంతకంటే ఎక్కువగా పొడిగిస్తాయి.

2. ఫెర్రస్ కాని లోహాల కరిగించడం మరియు పోత: కీలక ప్రక్రియ రక్షణ

అల్యూమినియం, రాగి మరియు జింక్ కరిగించే/పోత పరిశ్రమలు ప్రధాన సవాళ్లను ఎదుర్కొంటున్నాయి: కరిగిన లోహం కోతకు గురికావడం మరియు కాలుష్య ప్రమాదాలు.NBSiC రక్షణ ట్యూబ్‌లు ఇక్కడ రెండు ప్రధాన పాత్రలను పోషిస్తాయి, అవి అనుకూలీకరించిన పరిష్కారాలను అందిస్తాయి.

ఎ. హీటింగ్ ఎలిమెంట్ రక్షణ కోసం సీల్డ్-ఎండ్ ట్యూబ్‌లు

అల్యూమినియం కరిగించే కొలిమిలలో, సిలికాన్ కార్బైడ్ తాపన మూలకాలు అత్యవసరం కానీ కరిగిన అల్యూమినియం క్రమక్షయానికి గురయ్యే అవకాశం ఉంది.సీల్డ్-ఎండ్ NBSiC ట్యూబ్‌లు ఒక అవరోధంగా పనిచేస్తాయి, ఇవి హీటింగ్ ఎలిమెంట్లను కరిగిన లోహం నుండి వేరుచేసి, వాటి జీవితకాలాన్ని పొడిగించి, కాలుష్యాన్ని నివారిస్తాయి.వాటి అధిక ఉష్ణ వాహకత సమర్థవంతమైన ఉష్ణ బదిలీని నిర్ధారించి, శక్తి వినియోగాన్ని తగ్గిస్తుంది. వ్యాసంలో (600 మిమీ వరకు) మరియు పొడవులో (3000 మిమీ వరకు) అనుకూలీకరించగలగడం వల్ల, అవి వివిధ ఫర్నేస్ డిజైన్‌లకు అనుగుణంగా ఉంటాయి.

బి. అల్యూమినియం వీల్ కాస్టింగ్ కోసం రైజర్లు

అల్యూమినియం చక్రాల తయారీలో, ఓపెన్-ఎండ్ NBSiC రైజర్‌లు (లిఫ్టింగ్ ట్యూబ్‌లు) కొలిమిల నుండి కాస్టింగ్ అచ్చులకు కరిగిన అల్యూమినియం ప్రవాహాన్ని సులభతరం చేస్తాయి. 150MPa కంటే ఎక్కువ కోల్డ్ మాడ్యులస్ ఆఫ్ రప్చర్ మరియు అద్భుతమైన థర్మల్ షాక్ రెసిస్టెన్స్ (1000℃-గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద 100 సైకిళ్లను తట్టుకోగల సామర్థ్యం)తో, ఇవి స్థిరమైన, నిరంతర ప్రవాహాన్ని నిర్ధారిస్తాయి—తద్వారా కాస్టింగ్ లోపాలను (పోరోసిటీ, ఇన్‌క్లూజన్స్) తగ్గించి, దిగుబడిని మెరుగుపరుస్తాయి. కాస్ట్ ఐరన్ ట్యూబ్‌ల వలె కాకుండా, NBSiC కరిగిన అల్యూమినియంను కలుషితం చేయదు, ఉత్పత్తి స్వచ్ఛతను కాపాడుతుంది.