Robusna konstrukcija s cijevi od silicij karbida

Cijev od silicij karbida (SSIC) je impresivna keramička komponenta poznata po izvrsnoj tvrdoći i toplinskoj stabilnosti, Osim što je široko poznata po vrhunskoj otpornosti na habanje i kemijskoj inertnosti.

SSIC cijevi mogu se naći u nizu industrijskih primjena. Posebno, ova rješenja za cijevi su izvrsna kada se primjenjuju na komponente energetske industrije koje zahtijevaju i otpornost na habanje i zaštitu od korozije.

Tvrdoća

Silicijev karbid jedan je od najtvrđih materijala na Zemlji, ima Mohsovu ocjenu tvrdoće od 13. Po ocjeni tvrdoće nalazi se samo iza dijamanta i bor karbida. Zbog svoje izuzetne izdržljivosti, silicijev karbid je izvrstan izbor materijala za primjene gdje se mogu pojaviti visoka mehanička naprezanja ili pritisci.

Budući da posjeduje visoku tlačnu čvrstoću, tvrdoća, i svojstva modula elastičnosti koje ga čine prikladnim za sustave balističke zaštite, keramički materijali idealan su izbor pri odabiru oklopnih materijala za sustave balističke zaštite. Oni mogu zaustaviti projektile tijekom probijanja dok i dalje apsorbiraju dodatnu energiju što im omogućuje učinkovitu zaštitu s manjom ukupnom težinom proizvoda u usporedbi s drugim opcijama oklopa.

Jaka tvrdoća i niska toplinska ekspanzija silicijevog karbida omogućuju njegovu upotrebu u aplikacijama koje zahtijevaju vatrostalne materijale kao što su obloge visokih peći. Naduti, njegova otpornost na ekstremne temperature, korozija i kemijski napad čine ga privlačnim izborom materijala. U kombinaciji sa svojim svojstvima čvrstoće, silicijev karbid čini privlačan izbor materijala za brojne industrijske i komercijalne namjene.

Otpornost na koroziju

Silicijev karbid jedan je od najčvršćih keramičkih materijala na tržištu, nudeći izuzetnu koroziju, abrazija, otpornost na eroziju i trenje. Naduti, njegovu nisku toplinsku ekspanziju, visoka vrijednost Youngovog modula i izuzetna kemijska otpornost čine ga prikladnim za upotrebu u zahtjevnim građevinskim primjenama.

Sinterovani SiC bez pritiska dokazao je svoju otpornost na kisele napade iz svih izvora – klorovodična, sumporne i fosforne kiseline; baze i otapala; svi oksidirajući mediji i abrazivne kiseline kao što su vapno i dušična kiselina – s izvrsnom otpornošću na udarce materijala kao i vrhunskom otpornošću na udarce.

SSiC cijevi se koriste u pećima za toplinsku obradu za naugljičavanje, procesi nitriranja i žarenja zbog njihove vrhunske otpornosti na oksidaciju, kao i otpornost na koroziju i habanje. Naduti, ove energetski učinkovite cijevi omogućuju brze cikluse grijanja i hlađenja što rezultira dugim radnim vijekom čineći SSiC pristupačnim dugoročnim investicijskim rješenjem. Također se često koriste kao brtvene površine na crpkama u okruženjima uključujući postrojenja za kemijsku obradu/rafiniranje, rudarske operacije i postrojenja za preradu celuloze/papira.

Toplinska vodljivost

Inženjeri i dizajneri dugo su davali prioritet optimizaciji kompozitnih obloga od silicij-karbida za nuklearne reaktore kako bi se apsorpcija neutrona svela na najmanju moguću mjeru uz pružanje izvrsne otpornosti na oksidaciju parom, zadržavanje čvrstoće na visokoj temperaturi nakon izlaganja neutronima i zadržavanje čvrstoće tijekom neutronskog zračenja [1-4]. Nažalost, toplinska vodljivost je mnogo manje razmatrana, iako bi njegovi učinci mogli značajno utjecati na ponašanje temperature goriva i stanje naprezanja.

SSiC taložen kemijskom parom ima izuzetno nisku stopu oksidacije, što ga čini prikladnim za visokotemperaturna okruženja s fluktuirajućim temperaturama. Naduti, njegova niska toplinska ekspanzija održava dimenzije stabilnima unatoč naglim promjenama temperature.

Hexoloy SE cijevi popularno se koriste u cijevnim izmjenjivačima topline koji se koriste za proizvodnju float stakla za kemijske procese koji zahtijevaju preciznu regulaciju temperature, kao što je njegova proizvodnja za kemijske proizvodne procese kao što su oni koji uključuju fermentaciju. Njihova vrhunska toplinska vodljivost omogućuje brzo odvođenje topline u staklenu kupku bez potrebe za velikim i skupim sustavima hlađenja, što dovodi do pouzdanijih procesa s poboljšanom operativnom učinkovitošću.

Težina

Cijev peći od silicij-karbida ima vrhunsku otpornost na koroziju i čvrstoću, što ga čini izvrsnim materijalom za oblaganje električnih peći, metalurške peći za sinterovanje, postupci taljenja obojenih metala i za operacije lijevanja obojenih metala. Naduti, njegova toplinska vodljivost i otpornost na udarce čine ga neprocjenjivim bogatstvom.

Svojstva niske toplinske ekspanzije sinteriranog alfa silicijevog karbida čine ga prikladnim za primjene koje zahtijevaju brze promjene temperature, kao što su mlaznice za pjeskarenje. Na primjer, njegova upotreba ima dug životni vijek (50% više od volfram karbida), niske stope trošenja i izuzetna otpornost na eroziju.

Sic je izvrstan izbor materijala za mlaznice za raspršivanje kiseline i druge dijelove izložene oštrim kemijskim okruženjima zbog svoje izvrsne otpornosti na abraziju i koroziju. Stvrdnjavanje aditivima kroma i molibdena može produljiti njegovu trajnost; međutim, to značajno povećava troškove materijala. Sic-ova mala specifična težina čini ga posebno prikladnim za primjene u kojima postoje ograničenja prostora i težine, uključujući raketne motore i kompozitne oklopne sustave zaštite.