Tuburi de protecție din carbură de siliciu lipite cu nitrură: aplicații principale pentru industriile cu temperaturi ridicate

IÎn medii industriale extreme — caracterizate de temperaturi ridicate, medii corozive și eroziunea metalelor topite — protecția fiabilă a echipamentelor este esențială pentru menținerea eficienței producției și a calității produsului.Tuburi de protecție din carbură de siliciu lipită cu nitrură (NBSiC), un material compozit de înaltă performanță compus din 70-80% carbură de siliciu (SiC) și 20-30% nitrură de siliciu (Si₃N₄), se remarcă prin proprietăți excepționale: rezistență la temperaturi ridicate de până la 1450℃ (1650-1750℃ în anumite atmosfere), rezistență superioară la coroziune/abraziune, stabilitate excelentă la șocuri termice și conductivitate termică ridicată.Mai jos sunt principalele lor aplicații, evidențiind modul în care rezolvă punctele cheie dificile pentru producătorii globali.

1. Protecție termocuplu: Monitorizare precisă a temperaturii în condiții dificile

Controlul temperaturii este fundamental pentru calitatea și siguranța industrială, iar termocuplurile sunt principalele instrumente pentru măsurarea temperaturii. Cu toate acestea, în cuptoarele cu temperatură înaltă, topitoriile de metale neferoase și echipamentele de tratament termic, termocuplurile neprotejate se deteriorează ușor prin oxidare, coroziune sau eroziune a metalului topit, ceea ce duce la citiri inexacte, timpi de nefuncționare neplanificați și costuri ridicate de întreținere.Tuburile de protecție NBSiC sunt proiectate pentru a proteja termocuplurile, ceea ce le face alegerea ideală pentru scenarii extreme de monitorizare a temperaturilor.

Coeficientul lor de dilatare termică scăzut (4,4×10⁻⁶/℃) și porozitatea scăzută (<1%) asigură stabilitate dimensională și previn coroziunea cauzată de gaze acide/alcaline și metale topite. Cu o duritate Mohs de ~9, acestea rezistă la uzura cauzată de particulele în suspensie.Aplicațiile cheie includ cuptoarele pentru fabricarea oțelului, cuptoarele de topire a aluminiului și cuptoarele pentru ceramică, unde tuburile NBSiC prelungesc durata de viață a termocuplurilor de 3 ori sau mai mult în comparație cu alternativele tradiționale.

2. Topirea și turnarea metalelor neferoase: Protecția proceselor critice

Industriile de topire/turnare a aluminiului, cuprului și zincului se confruntă cu provocări majore: eroziunea metalului topit și riscurile de contaminare.Tuburile de protecție NBSiC îndeplinesc două roluri principale aici, oferind soluții personalizate.

a. Tuburi cu capete etanșe pentru protecția elementului de încălzire

În cuptoarele de topire a aluminiului, elementele de încălzire din carbură de siliciu sunt esențiale, dar vulnerabile la eroziunea aluminiului topit.Tuburile NBSiC cu capete etanșe acționează ca o barieră, izolând elementele de încălzire de metalul topit pentru a le prelungi durata de viață și a evita contaminarea.Conductivitatea lor termică ridicată asigură un transfer eficient de căldură, reducând consumul de energie. Personalizabile în diametru (până la 600 mm) și lungime (până la 3000 mm), acestea se adaptează la diferite modele de cuptoare.

b. Suporturi pentru jante din aluminiu turnate

Coloanele (tuburi de ridicare) cu capăt deschis din NBSiC facilitează curgerea aluminiului topit de la cuptoare la matrițele de turnare în fabricarea roților de aluminiu. Cu un modul de rupere la rece >150 MPa și o rezistență excelentă la șocuri termice (rezistând la 100 de cicluri la temperatura camerei de 1000 ℃), acestea asigură un flux stabil și continuu, reducând defectele de turnare (porozitatea, incluziunile) și îmbunătățind randamentul. Spre deosebire de tuburile din fontă, NBSiC nu contaminează aluminiul topit, păstrând puritatea produsului.