توضیح
معمولاً لولههای خارجی تابش کاربید سیلیسیوم (SiC) همراه با بازیابهای کاربید سیلیسیوم (SiC) (که به عنوان لولههای مبادله حرارتی نیز شناخته میشوند) و لولههای داخلی تابش (که به عنوان لولههای شعله نیز نامیده میشوند) کار میکنند. گرمایش غیرمستقیم سنتی عمدتاً از فلز یا آلیاژهای آن به عنوان لوله گرمایش تابشی در سیستم گرمایش استفاده میکند، اما تاکنون حد بالای دمای کارکرد اکثر لولههای تابشی فلزی تنها 1000 ℃ است که نمیتواند نیازهای دمایی بالاتر بسیاری از فرآیندها را برآورده کند. مشکل اصلی در حال حاضر در قابلیت اطمینان استفاده طولانیمدت در دماهای بالاتر و محیطهای پیچیدهتر وجود دارد. لولهها/نازلهای تابشی کاربید سیلیسیوم با روش واکنشی-سرامیکی (Reaction Sintered) میتوانند بهصورت پایدار در دمای بالای 1380 ℃ و در محیطهای خورنده مختلف برای مدت طولانی مورد استفاده قرار گیرند.
مشخصات
برگه دادههای فنی KCE® SiSiC/RBSiC
پارامترهای فنی | واحد | ارزش |
درصد کاربید سیلیسیم | % | 85 |
درصد سیلیسیم آزاد | % | 15 |
چگالی تودهای در 20°C | گرم بر سانتیمتر مکعب | ≥3.02 |
تخلخل باز | درصد حجمی | 0 |
سختی HK | کیلوگرم/میلیمتر مربع | 2600 |
استحکام خمشی 20°C | مگاپاسکال | 250 |
استحکام خمشی 1200°C | مگاپاسکال | 280 |
20 – 1000°C (ضریب انبساط حرارتی) | 10–6 K–1 | 4.5 |
هادی حرارتی 1000°C | وات/متر.کلوین | 45 |
استاتیک 20°C (مدولار الاستیسیته) | گیگاپاسکال | 330 |
دمای کاری | درجه سانتی گراد | 1300 |
حداکثر دمای کاری (هوا) | درجه سانتی گراد | 1380 |
کاربردها
لولههای خارجی تابشی کاربید سیلیسیوم (SiC) کاربردهای مهمی در زمینه عملیات حرارتی دمای بالا دارند، گرمایش غیرمستقیم گازی روش مهمی در عملیات سینتر، ذوب، عملیات حرارتی مواد فلزی و صنایع شیشه و پتروشیمی است.
مزایا
لولهها یا اجاقهای تابشی کاربید سیلیسیوم (SiC) میتوانند به عنوان عناصر گرمایشی دمای بالا استفاده شوند و قادر به تحمل محیطهایی با دمای بالای 1300 ℃ هستند. در همین حال، این لولهها دارای استحکام مکانیکی عالی و هدایت حرارتی بالا میباشند که میتوانند به طور قابل توجهی کارایی تجهیزات عملیات حرارتی را افزایش دهند. با استفاده از هدایت حرارتی بالای آن (5 برابر فولاد ضدزنگ)، لولههای تابشی، لولههای شعله و غیره که از سرامیک کاربید سیلیسیوم ساخته شدهاند، در صنایع عملیات حرارتی به انتقال حرارت کارآمد منجر میشوند.
در مقایسه با گرمایش احتراق مستقیم، گرمایش غیرمستقیم گازی میتواند بازده حرارتی را به میزان زیادی افزایش دهد و انتشار گازهای مضر مانند NO را کاهش دهد. در عین حال، پایداری دما را بهبود میبخشد و کنترل بر محیط داخلی کوره را تضمین میکند؛ همچنین در بسیاری از فرآیندهای گرمایش صنعتی، نیاز به جداسازی قطعه کار از محیط احتراق وجود دارد. همه این موارد نیازمند گرمایش تابشی غیرمستقیم هستند.