Көптеген өнеркәсіптік өндіріс сценарийлерінде жоғары температура орталары жиі кездеседі, бірақ өте қиын. Болат балқыту кезіндегі қызып тұрған жалын болсын, шыны өндірісіндегі жоғары температуралы пештер немесе химиялық өндірістегі жоғары температуралық реакторлар болсын, материалдардың жоғары температураға төзімділігіне қатаң талаптар қойылады. Бұл жоғары температуралы өрістерде шешуші рөл атқаратын материал бар және оны елемеу мүмкін емес.кремний карбиді ыстыққа төзімді блоктар.
Химиялық құрам тұрғысынан кремний карбиді екі элементтен тұратын қосылыс болып табылады: кремний (Si) және көміртек (C). Атауында «кремний» деген сөз болғанымен, оның сыртқы түрі күнделікті өмірімізде көріп жүрген кремний материалдарынан өте ерекшеленеді. Кремний карбиді әдетте қатты құрылымды және жоғары қаттылықпен қара немесе жасыл кристалдар түрінде көрінеді. Әйнекті тырнау үшін қолданғанда, сары майды кішкентай пышақпен кескендей, әйнекте оңай із қалдырады.
Кремний карбидінің ыстыққа төзімді блоктарының жоғары температуралық ортада ерекшеленуінің себебі олардың тамаша қасиеттерінің сериясымен байланысты. Біріншіден, ол өте жоғары балқу температурасы бар өте жоғары температураға төзімділікке ие, яғни ол жалпы жоғары температуралы өндірістік орталарда тұрақты болып қала алады және оңай жұмсармайды, деформацияланбайды немесе балқымайды. Болат балқыту пешінің ішіндегі температура күрт көтерілгенде, басқа материалдар «жүкті көтере» бастаған болуы мүмкін, бірақ кремний карбидінің ыстыққа төзімді блоктары «қозғалмай» және пеш корпусын қорғау және өндірісті қолдау жауапкершілігін тұрақты түрде мойнына алады.
Кремний карбидінің ыстыққа төзімді блоктарының химиялық тұрақтылығы да өте тамаша. Ол әртүрлі химиялық орталарға жақсы төзімді, күшті коррозиялық қышқылдар немесе сілтілі заттар оны зақымдауы қиын. Химиялық өндірісте әртүрлі коррозиялық химиялық заттар жиі кездеседі. Реакциялық жабдықтың қаптамасы ретінде кремний карбидінің ыстыққа төзімді блоктарын пайдалану жабдықтың тоттануын тиімді болдырмайды, жабдықтың қызмет ету мерзімін ұзартады және өндіріс шығындарын азайтады.
Жоғарыда аталған қасиеттерден басқа, кремний карбидінің ыстыққа төзімді блоктары да жақсы тозуға төзімділік пен жоғары беріктікке ие. Цемент зауыттарындағы циклондық сепараторлар және күйдіргіш пештер сияқты кейбір материал эрозиясы бар жоғары температуралы орталарда кремний карбидінің ыстыққа төзімді блоктары жабдықтың қалыпты жұмысын қамтамасыз ете отырып, тозуға төзімді қасиеттеріне байланысты материалдың үйкелісінен болатын шығындарды азайта алады. Оның жоғары беріктігі күрделі өндірістік орталарда құрылымдық тұтастықты сақтай отырып, белгілі бір қысым мен соққы күштеріне төтеп беруге мүмкіндік береді.
Кремний карбидінің ыстыққа төзімді блоктары өнеркәсіп саласында кеңінен қолданылады. Болат өнеркәсібінде ол домна пештері мен ыстық домна пештері сияқты жабдықтарда кеңінен қолданылады. Домна пешінің ішінде жоғары температурада балқытылған шойын мен шлак төсеу материалдарына өте жоғары талаптар қояды. Кремний карбидінің ыстыққа төзімді блоктары жоғары температураға төзімділігімен және эрозияға төзімділігімен, домна пешінің қызмет ету мерзімін тиімді ұзартып, болат өндірісінің тиімділігі мен сапасын арттыра отырып, төсеу материалдары үшін тамаша таңдау болды. Ыстық домна пешінде кремний карбидінің ыстыққа төзімді блоктары жылуды тиімді сақтайтын және шығара алатын, домна пеші үшін жоғары температуралық ыстық ауаны қамтамасыз ететін және энергияны пайдалану тиімділігін арттыратын жылу сақтау органдары ретінде қызмет етеді.
Түсті металл балқыту өнеркәсібінде алюминий, мыс және басқа металдарды балқыту процесінде кремний карбидінің ыстыққа төзімді блоктары да таптырмас. Бұл металдардың балқу температурасы салыстырмалы түрде жоғары, балқыту процесінде әртүрлі коррозиялық газдар мен шлактар түзіледі. Кремний карбидінің ыстыққа төзімді блоктары осындай қатал орталарға жақсы бейімделеді, пеш жабдықтарын қорғайды және түсті металдардың тегіс балқытуын қамтамасыз етеді.
Кремний карбидінің ыстыққа төзімді блоктары керамика және шыны өнеркәсібінде де маңызды қолданбаларға ие. Керамикалық күйдіруді жоғары температуралы пештерде жүргізу қажет. Ыстыққа төзімді кремний карбидті блоктардан жасалған сарай тақтайшалары, қораптар және т.б. пештер тек жоғары температураға төтеп беріп қана қоймайды, сонымен қатар күйдіру процесінде керамикалық бұйымдардың тұрақтылығы мен біркелкілігін қамтамасыз етеді, бұл керамикалық бұйымдардың сапасын жақсартуға көмектеседі. Шыны балқыту пештерінде кремнийлі карбидті ыстыққа төзімді блоктарды төсеу және жылу сақтау камералары үшін қолданады, олар шыны сұйықтығының жоғары температуралық эрозиясына және шайылуына төтеп бере алады, сонымен бірге пештің жылу тиімділігін арттырады және энергия шығынын азайтады.
Технологияның үздіксіз дамуымен және өнеркәсіптің тұрақты дамуымен кремний карбидінің ыстыққа төзімді блоктарын қолдану перспективалары одан да кеңірек болады. Бір жағынан, зерттеушілер кремний карбидінің ыстыққа төзімді блоктарының өнімділігін одан әрі арттыру және өндіріс шығындарын азайту үшін жаңа дайындау процестері мен технологияларын үнемі зерттейді. Мысалы, жаңа агломерациялық процесті қабылдау арқылы кремний карбидінің ыстыққа төзімді блоктарының тығыздығы мен құрылымын арттыруға, осылайша олардың жалпы өнімділігін жақсартуға болады. Екінші жағынан, жаңа энергетика және аэроғарыш өнеркәсібі сияқты дамып келе жатқан салалардың жылдам өсуімен жоғары температураға төзімді материалдарға сұраныс артып келеді және кремний карбидінің ыстыққа төзімді блоктары осы салаларда үлкен рөл атқарады деп күтілуде.
Жіберу уақыты: 02 қыркүйек 2025 ж