అప్లికేషన్
సిలికాన్ కార్బైడ్ సిరామిక్స్బహుళ రంగాలలోని పారిశ్రామిక బట్టీ కార్యకలాపాలలో కీలక పాత్రలను పోషిస్తాయి. సిలికాన్ కార్బైడ్ బర్నర్ నాజిల్లు ఒక ప్రాథమిక అప్లికేషన్, వీటిని అధిక-ఉష్ణోగ్రత దహన వ్యవస్థలలో విస్తృతంగా ఉపయోగిస్తారు, ఎందుకంటే తీవ్రమైన ఉష్ణ వాతావరణాలలో వాటి నిర్మాణ స్థిరత్వం కారణంగా మెటలర్జికల్ ప్రాసెసింగ్, గాజు తయారీ మరియు సిరామిక్ ఫైరింగ్ కోసం విస్తృతంగా ఉపయోగిస్తారు. మరొక ముఖ్యమైన ఉపయోగం సిలికాన్ కార్బైడ్ రోలర్లు, ఇవి నిరంతర బట్టీలలో మద్దతుగా మరియు రవాణా భాగాలుగా పనిచేస్తాయి, ముఖ్యంగా అధునాతన సిరామిక్స్, ఎలక్ట్రానిక్ భాగాలు మరియు ప్రెసిషన్ గ్లాస్ యొక్క సింటరింగ్లో. అదనంగా, SiC సిరామిక్లను బట్టీ ఫర్నేస్లలో బీమ్లు, పట్టాలు మరియు సెట్టర్లు వంటి నిర్మాణ భాగాలుగా ఉపయోగిస్తారు, ఇక్కడ అవి దూకుడు వాతావరణాలు మరియు యాంత్రిక ఒత్తిడికి దీర్ఘకాలం గురికావడాన్ని భరిస్తాయి. వ్యర్థ ఉష్ణ రికవరీ వ్యవస్థల కోసం ఉష్ణ వినిమాయక యూనిట్లలో వాటి ఏకీకరణ బట్టీ-సంబంధిత థర్మల్ నిర్వహణలో వాటి బహుముఖ ప్రజ్ఞను మరింత హైలైట్ చేస్తుంది. ఈ అప్లికేషన్లు పారిశ్రామిక తాపన సాంకేతికతలలోని విభిన్న కార్యాచరణ డిమాండ్లకు సిలికాన్ కార్బైడ్ యొక్క అనుకూలతను నొక్కి చెబుతున్నాయి.
ముఖ్యమైన పారిశ్రామిక బట్టీ అనువర్తనాల్లో ఇవి ఉన్నాయి:
1.సిలికాన్ కార్బైడ్ బర్నర్ నాజిల్లు
సాంకేతిక ప్రయోజనాలు
1. అసాధారణమైన ఉష్ణ స్థిరత్వం
- ద్రవీభవన స్థానం: 2,730°C (అతి-అధిక-ఉష్ణోగ్రత వాతావరణాలను తట్టుకుంటుంది)
- గాలిలో 1,600°C వరకు ఆక్సీకరణ నిరోధకత (ఆక్సీకరణ వాతావరణంలో క్షీణతను నిరోధిస్తుంది)
2. ఉన్నతమైన ఉష్ణ వాహకత
- గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద 150 W/(m·K) ఉష్ణ వాహకత (వేగవంతమైన ఉష్ణ బదిలీ మరియు ఏకరీతి ఉష్ణోగ్రత పంపిణీని అనుమతిస్తుంది)
- సాంప్రదాయ వక్రీభవన పదార్థాలతో పోలిస్తే శక్తి వినియోగాన్ని 20–30% తగ్గిస్తుంది.
3. సరిపోలని థర్మల్ షాక్ రెసిస్టెన్స్
- 500°C/సెకనుకు మించిన వేగవంతమైన ఉష్ణోగ్రత హెచ్చుతగ్గులను తట్టుకుంటుంది (చక్రీయ తాపన/శీతలీకరణ ప్రక్రియలకు అనువైనది).
- థర్మల్ సైక్లింగ్ కింద నిర్మాణ సమగ్రతను నిర్వహిస్తుంది (పగుళ్లు మరియు వైకల్యాన్ని నివారిస్తుంది).
4. అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద అధిక యాంత్రిక బలం
- 1,400°C వద్ద గది-ఉష్ణోగ్రత బలాన్ని 90% నిలుపుకుంటుంది (లోడ్-బేరింగ్ కిల్న్ భాగాలకు కీలకం).
- మోహ్స్ కాఠిన్యం 9.5 (బట్టీల వాతావరణంలో రాపిడి పదార్థాల నుండి వచ్చే దుస్తులు నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది).
ఆస్తి | సిలికాన్ కార్బైడ్ (SiC) | అల్యూమినా (Al₂O₃) | వక్రీభవన లోహాలు (ఉదా., Ni- ఆధారిత మిశ్రమలోహాలు) | సాంప్రదాయ వక్రీభవన పదార్థాలు (ఉదా., అగ్నిమాపక ఇటుకలు) |
గరిష్ట ఉష్ణోగ్రత | 1600°C+ వరకు | 1500°C ఉష్ణోగ్రత | 1200°C (ఎక్కువగా మృదువుగా అవుతుంది) | 1400–1600°C (మారుతుంది) |
ఉష్ణ వాహకత | అధికం (120–200 W/m·K) | తక్కువ (~30 W/m·K) | మితమైన (~15–50 W/m·K) | చాలా తక్కువ (<2 W/m·K) |
థర్మల్ షాక్ రెసిస్టెన్స్ | అద్భుతంగా ఉంది | పేలవం నుండి మధ్యస్థం | మితమైన (డక్టిలిటీ సహాయపడుతుంది) | పేలవంగా ఉంది (వేగవంతమైన ΔT కింద పగుళ్లు) |
యాంత్రిక బలం | అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద బలాన్ని నిలుపుకుంటుంది | 1200°C కంటే ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రత తగ్గుతుంది | అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద బలహీనపడుతుంది | తక్కువ (పెళుసుగా, పోరస్) |
తుప్పు నిరోధకత | ఆమ్లాలు, క్షారాలు, కరిగిన లోహాలు/చిత్తడి పదార్థాలను నిరోధిస్తుంది. | మితమైనది (బలమైన ఆమ్లాలు/క్షారాల దాడికి గురైంది) | అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద ఆక్సీకరణ/సల్ఫిడేషన్ కు గురయ్యే అవకాశం ఉంది | క్షయకరమైన వాతావరణంలో క్షీణిస్తుంది |
జీవితకాలం | దీర్ఘకాలం (దుర్వాసన/ఆక్సీకరణ నిరోధకం) | మధ్యస్థం (థర్మల్ సైక్లింగ్ కింద పగుళ్లు) | షార్ట్ (ఆక్సీకరణం చెందుతుంది/క్రీప్ అవుతుంది) | పొట్టిగా (స్పాలింగ్, కోత) |
శక్తి సామర్థ్యం | అధిక (వేగవంతమైన ఉష్ణ బదిలీ) | తక్కువ (పేలవమైన ఉష్ణ వాహకత) | మితమైన (వాహకమైనది కానీ ఆక్సీకరణం చెందుతుంది) | చాలా తక్కువ (ఇన్సులేటివ్) |
పరిశ్రమ కేసు
ఒక ప్రముఖ మెటలర్జికల్ ప్రాసెసింగ్ సంస్థ సిలికాన్ కార్బైడ్ (SiC) సిరామిక్లను దాని అధిక-ఉష్ణోగ్రత బట్టీ వ్యవస్థలలో అనుసంధానించిన తర్వాత గణనీయమైన కార్యాచరణ మెరుగుదలలను సాధించింది. సాంప్రదాయ అల్యూమినా భాగాలను భర్తీ చేయడం ద్వారాసిలికాన్ కార్బైడ్ బర్నర్ నాజిల్లు, ఆ సంస్థ నివేదించింది:
✅ 1500°C+ వాతావరణాలలో తగ్గిన భాగాల క్షీణత కారణంగా 40% తక్కువ వార్షిక నిర్వహణ ఖర్చులు.
✅ కరిగిన స్లాగ్ నుండి థర్మల్ షాక్ మరియు తుప్పుకు SiC యొక్క నిరోధకత ద్వారా ఉత్పత్తి సమయములో 20% పెరుగుదల.
✅ ISO 50001 శక్తి నిర్వహణ ప్రమాణాలతో సమలేఖనం, ఇంధన సామర్థ్యాన్ని 15–20% ఆప్టిమైజ్ చేయడానికి SiC యొక్క అధిక ఉష్ణ వాహకతను ఉపయోగించడం.
పోస్ట్ సమయం: మార్చి-21-2025