ریخته‌گری سیلیکون کاربید: راه‌حل نهایی برای کاربردهای مقاوم در برابر دما و سایش

در تولید صنعتی، دمای بالا، سایش مکانیکی و فرسایش شیمیایی بزرگترین دشمنان عمر مفید تجهیزات و راندمان تولید هستند. چه کوره متالورژی، چه کوره دوار سیمان یا مخزن واکنش شیمیایی، عملکرد مواد نسوز مستقیماً پایداری خط تولید را تعیین می‌کند. در میان مواد نسوز متعدد،ریخته گری سیلیکون کاربیدبا مقاومت استثنایی در دمای بالا، مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر خوردگی، به یک ماده اصلی ضروری در زمینه‌های مختلف صنعتی با تقاضای بالا در سراسر جهان تبدیل شده است.

ریخته‌گری سیلیکون کاربید نوعی ماده نسوز بدون شکل است که از کاربید سیلیکون با خلوص بالا (SiC) به عنوان سنگدانه اصلی، همراه با چسب‌های باکیفیت، افزودنی‌ها و آب ساخته شده است. این ماده دارای ویژگی‌های ساخت آسان (قابل ریختن، ماله‌کشی یا ارتعاش به شکل دلخواه)، سازگاری قوی با سازه‌های پیچیده و تشکیل یک آستر یکپارچه متراکم و یکنواخت پس از پخت و پخت است. در مقایسه با آجرهای نسوز سنتی و سایر ریخته‌گری‌ها، مزایای عملکردی آشکاری دارد که می‌تواند به طور مؤثر مشکلات عمر کوتاه و نگهداری مکرر آستر تجهیزات در محیط‌های سخت را حل کند.

زمینه‌های کاربردی کلیدی سیلیکون کاربید ریخته‌گری

۱. صنعت متالورژی: سنگ بنای ذوب در دمای بالا

صنعت متالورژی یکی از بزرگترین بازارهای کاربرد مواد ریخته‌گری کاربید سیلیکون است. در کوره‌های بلند، مبدل‌ها، کوره‌های قوس الکتریکی و کوره‌های ذوب فلزات غیرآهنی (مانند ذوب آلومینیوم، مس و روی)، آسترها در معرض شرایط سختی مانند دمای بالا (تا 1600 درجه سانتیگراد)، فرسایش فلز مذاب و شستشوی سرباره کوره قرار می‌گیرند. مواد ریخته‌گری کاربید سیلیکون با نقطه ذوب بالا (بالای 2700 درجه سانتیگراد) و مقاومت عالی در برابر سایش، به طور گسترده در آسترکاری دهانه کوره، سوراخ‌های کوره، خروجی‌های سرباره و سایر قطعات کلیدی استفاده می‌شود. این مواد می‌توانند به طور موثری در برابر فرسایش آهن، فولاد و فلزات غیرآهنی مذاب مقاومت کنند، دفعات تعویض آستر را کاهش دهند و زمان کارکرد مداوم کوره را بهبود بخشند. برای مثال، در کوره‌های ذوب آلومینیوم، از مواد ریخته‌گری کاربید سیلیکون برای پوشش حوضچه ذوب استفاده می‌شود که می‌تواند در برابر خوردگی آلومینیوم مذاب مقاومت کند و در مقایسه با مواد سنتی، عمر مفید کوره را بیش از 50٪ افزایش دهد.

۲. صنعت مصالح ساختمانی: افزایش بهره‌وری تولید سیمان و سرامیک

در صنعت مصالح ساختمانی، کوره‌های دوار سیمان، کوره‌های غلتکی سرامیکی و کوره‌های ذوب شیشه الزامات سختگیرانه‌ای در مورد مواد نسوز دارند. پیش‌گرمکن، جداکننده سیکلون و مجرای هوای ثالثیه کوره‌های دوار سیمان برای مدت طولانی در محیطی با دمای بالا، گرد و غبار و فرسایش گازی قرار دارند. استفاده از ریخته‌گری کاربید سیلیکون به عنوان آستر نه تنها می‌تواند در برابر تغییر شکل در دمای بالا مقاومت کند، بلکه به طور موثری از شسته شدن و سایش کلینکر سیمان و گرد و غبار نیز جلوگیری می‌کند. این امر هزینه نگهداری سیستم کوره را کاهش داده و راندمان تولید سیمان را بهبود می‌بخشد. در کوره‌های غلتکی سرامیکی، از ریخته‌گری کاربید سیلیکون برای آستر بخش دمای بالا استفاده می‌شود که می‌تواند با تغییر سریع دما در طول فرآیند پخت سرامیک سازگار شود و پایداری دمای کوره را تضمین کند و در نتیجه کیفیت محصولات سرامیکی را بهبود بخشد.

۳. صنایع شیمیایی: مقاومت در برابر خوردگی در محیط‌های سخت

صنایع شیمیایی شامل انواع محیط‌های خورنده (مانند اسیدها، قلیاها و نمک‌ها) و فرآیندهای واکنش در دمای بالا است. تجهیزاتی مانند دیگ‌های واکنش در دمای بالا، کوره‌های زباله‌سوز شیمیایی و سیستم‌های گوگردزدایی گاز دودکش، الزامات بسیار بالایی در مقاومت در برابر خوردگی مواد نسوز دارند. مواد ریخته‌گری کاربید سیلیکون پایداری شیمیایی عالی دارند و می‌توانند در برابر فرسایش اکثر اسیدهای قوی، قلیاها و حلال‌های آلی مقاومت کنند. این ماده به طور گسترده در پوشش مخازن واکنش شیمیایی، مجاری دودکش و پوشش دودکش‌ها استفاده می‌شود. به عنوان مثال، در نیروگاه‌های زباله‌سوز، گاز دودکش حاوی انواع گازها و ذرات خورنده است. استفاده از مواد ریخته‌گری کاربید سیلیکون برای پوشش دودکش می‌تواند به طور مؤثر از خوردگی و سایش جلوگیری کند و عملکرد ایمن و پایدار سیستم تصفیه گاز دودکش را تضمین کند.

۴. صنعت انرژی: پشتیبانی از عملکرد کارآمد تجهیزات برق

در صنعت انرژی، نیروگاه‌های حرارتی، نیروگاه‌های زیست‌توده و نیروگاه‌های زباله‌سوز، همگی به مواد نسوز با کارایی بالا برای تضمین عملکرد کارآمد تجهیزات نیاز دارند. دیواره آب دیگ بخار، سوپرهیتر و اکونومایزر نیروگاه‌های حرارتی در معرض گاز دودکش با دمای بالا و سایش خاکستر قرار دارند. از مواد ریخته‌گری کاربید سیلیکون برای پوشش ضد سایش این قطعات استفاده می‌شود که می‌تواند سایش دیواره لوله دیگ بخار را کاهش داده و عمر مفید دیگ را افزایش دهد. در نیروگاه‌های زیست‌توده، به دلیل محتوای بالای فلزات قلیایی در سوخت‌های زیست‌توده، پوشش کوره به راحتی خورده می‌شود. مواد ریخته‌گری کاربید سیلیکون می‌توانند به طور موثری در برابر خوردگی فلزات قلیایی مقاومت کنند و عملکرد پایدار درازمدت کوره را تضمین کنند.