Applikazzjoni tan-nitrur tas-silikon fl-industrija refrattorja

Applikazzjoni tan-nitrur tas-silikon fl-industrija refrattorja
Iċ-ċeramika tan-nitrur tas-silikon hija kkunsidrata bħala materjali strutturali promettenti ta'-temperatura għolja minħabba l-proprjetajiet eċċellenti tagħhom ta'-temperatura għolja, bħal saħħa għolja, reżistenza tajba għall-ilbies, u reżistenza għall-korrużjoni. Ir-rabtiet kovalenti qawwija u l-koeffiċjent ta 'diffużjoni baxx f'temperaturi għoljin jeħtieġu l-użu ta' temperatura għolja u pressjoni għolja, kif ukoll aġenti ta 'sinterizzazzjoni, għall-produzzjoni taċ-ċeramika tan-nitrur tas-silikon. Dawn l-ispejjeż tal-produzzjoni u l-limitazzjonijiet tat-tagħmir huma diffiċli għall-industrija metallurġika li taċċetta, u huwa għalhekk li r-riċerka fil-qasam tal-materjali refrattorji bdiet relattivament tard u mhix fil--fond. Ħafna teoriji huma derivati ​​miċ-ċeramika mingħajr ħafna innovazzjoni. Bħalissa, in-nitrur tas-silikon jeżisti f'materjali refrattorji bħala fażi ta 'twaħħil, li tgħaqqad materja prima bħal kurundun jew karbur tas-silikon permezz ta' sinterizzazzjoni ta 'nitridazzjoni ta' metalli, u b'hekk jintlaħaq l-iskop li tgħaqqad materjali refrattorji flimkien. Pereżempju, materjali tal-karbur tas-silikon imwaħħlin b'nitrur tas-silikon użati fiċ-ċelloli elettrolitiċi tal-aluminju kollha jużaw Si3N4 iġġenerat minn nitridazzjoni bħala l-fażi tat-twaħħil, u Si3N4 spiss jiġi introdott f'materjali refrattorji f'forma ta 'trab.
(1) Applikazzjoni f'materjali refrattorji li jagħmlu l-ħadid
F'dawn l-aħħar snin, saru avvanzi sinifikanti fil-prodotti tal-karbonju tal-kurundun-karbur tas-silikon-nitrur tas-silikon- użati fi kalkari tal-funderija kbar. Prodotti refrattarji magħmula minn nitrur tas-silikon, ossinitrur tas-silikon, jew karbur tas-silikon imwaħħal is-sialon-ġew applikati b'mod wiesa 'fis-sezzjoni tan-nofs ta' kalkari tal-funderija kbar u partijiet li jġorru t-tagħbija-tal-fran tal-kokk. Barra minn hekk, kurundun-karbur tas-silikon-nitrur tas-silikon-materjali refrattorji tal-karbonju qed jintużaw dejjem aktar fil-karozzi tat-torpidows, li juru reżistenza eċċellenti għall-erożjoni, reżistenza għall-ilbies, u reżistenza għall-għorik. Dan tejjeb ħafna l-ħajja tas-servizz tal-kisja refrattorja fil-karozzi tat-torpedo.
Bħalissa, madwar 61% tal-kalkari tal-funderija barra mill-pajjiż adottaw materjali refrattarji li fihom Si3N4, speċjalment għal kalkari tal-funderija kbar b'dijametru ta 'fuklar ta' 12-15mm, fejn ir-rata ta 'adozzjoni tagħha laħqet 68%. Skont l-istatistika, f'dawn l-aħħar 10 snin, ġew installati aktar minn 3,500 tunnellata ta' prodotti ta'-kwalità għolja bħal dawn f'127 kalkara tal-funderija. Il-maġġoranza tal-kalkari tal-funderija jużaw 270-800 tunnellata kull wieħed, b'applikazzjonijiet li jvarjaw minn tuyeres, bosh, qadd sal-partijiet tan-nofs u t'isfel tal-munzell. Prodotti magħqudin tan-nitrur tas-silikon huma prinċipalment promossi għall-użu fit-taqsima tan-nofs tal-kalkari tal-funderija. L-Impjant ta 'l-Azzar Furukawa ta' Kobe Steel fil-Ġappun esperimenta billi żied ammont żgħir ta '-Si3N4 pur ma' briks AI2O3-SiC-C fuq il-karozza tal-mixer. L-esperiment wera li r-reżistenza tal-gagazza u r-reżistenza għall-ossidazzjoni tagħha tjiebu b'mod sinifikanti.
(2) Applikazzjoni f'materjali refrattorji li jagħmlu l-azzar
F'dawn l-aħħar snin, in-nitrur tas-silikon ġie applikat suċċessivament għall-materjali tal-pjanċa slide fil-qiegħ tal-ladles tal-azzar kemm domestikament kif ukoll internazzjonalment. Iż-żieda ta 'materjali tan-nitrur tas-silikon mal-pjanċa slide tejbet ir-reżistenza għall-ilbies, ir-reżistenza għall-erożjoni u l-ħajja tas-servizz, tnaqqas l-ispiża għal kull tunnellata ta' azzar fir-raffinar tal-kuċċa;
(3) Applikazzjoni f'materjali refrattorji għat-tidwib ta' metalli mhux tal-ħadid bħal aluminju, ram, u żingu
Iċ-ċeramika tan-nitrur tas-silikon ma jixxarrabx b'soluzzjonijiet tal-metall f'temperaturi għoljin, u tagħmilhom adattati għall-użu bħala komponenti ta'-temperatura għolja fi proċessi ta' tidwib tal-metall mhux-ferrous, bħal kisi tat-termokoppja tal-kejl tat-temperatura, kisi tal-forn tat-tidwib, kisi varji tal-kontenituri, u griġjoli. Il-prodotti taċ-ċeramika tan-nitrur tas-silikon juru reżistenza tajba għal xokk termali u jistgħu jintużaw b'mod stabbli għal perjodi twal f'temperaturi għoljin jew f'ċikli ta'-temperatura għolja għal-temperatura baxxa.
(4) Applikazzjoni f'materjali li joħonqu
Bordijiet taċ-ċeramika tal-barrakki huma nitrudu tas-silikon-materjali tal-karbur tas-silikon magħqudin ippreparati billi jirreaġixxu u sinterizza partiċelli tal-karbur tas-silikon u trab fin tas-silikon f'atmosfera ta 'nitroġenu ta'-temperatura għolja, li jtejjeb b'mod sinifikanti l-prestazzjoni tal-materjal. Meta mqabbla mat-tafal-bordijiet tal-karbur tas-silikon marbutin mat-tafal, dawn il-materjali juru prestazzjoni ta 'temperatura għolja-mtejba ħafna u jindirizzaw il-kwistjoni tal-espansjoni tal-bord tal-barrakka u l-ħsara kkawżata mill-ossidazzjoni tal-karbur tas-silikon waqt l-użu.