Elementos calefactores de carburo de silicio para hornos industriales

El carburo de silicio es un material extremadamente resistente que soporta altas temperaturas sin romperse ni agrietarse, por lo que es adecuado para su uso en muchos hornos industriales.

Sin embargo, su vida útil está limitada por la potencia que se les puede aplicar; su resistencia cambia con la temperatura y el tiempo.

Resistente a la corrosión

El carburo de silicio es un compuesto cristalino extremadamente duro de silicio y carbono que se utiliza desde hace mucho tiempo como material industrial. Desde papel de lija hasta herramientas de corte, se utiliza en todo tipo de aplicaciones, desde elementos calefactores tubulares para hornos industriales hasta piezas de bombas, motores de cohetes y sustratos semiconductores para diodos emisores de luz.

Los elementos calefactores de carburo de silicio deben su longevidad y eficiencia energética a un efecto conocido como "calentamiento por julios". Cuando una corriente eléctrica pasa a través de un elemento, éste se calienta, calentando también el material que lo rodea. A medida que se desarrolla más resistencia con el tiempo, se necesita menos corriente eléctrica para generar el mismo nivel de producción de calor, lo que convierte a los elementos calefactores de carburo de silicio en elementos muy eficientes desde el punto de vista energético.

Los elementos calefactores de carburo de silicio de buena calidad presentan límites de corriente fijos, lo que significa que la corriente se limita estableciendo un valor máximo superior. Esto permite que el elemento alcance y mantenga la temperatura de funcionamiento con precisión, al tiempo que elimina el exceso que se produce con el control de corriente variable.

El disiliciuro de molibdeno (MoSi2) y el carburo de silicio (SiC) son calefactores eléctricos de alta temperatura eficaces para diversas aplicaciones, en función de sus requisitos particulares. La mayor resistencia a la oxidación del MoSi2 permite utilizarlo en entornos ricos en oxígeno de hasta 1600degC; por otro lado, el SiC proporciona una resistencia mecánica superior, así como tolerancia al choque térmico.

Alta temperatura

Los elementos calefactores de carburo de silicio tienen la capacidad de soportar temperaturas más elevadas que los metálicos, lo que los convierte en una opción excelente para aplicaciones que requieren condiciones de alta temperatura, como hornos y calderas de cerámica, instalaciones de tratamiento térmico de metales, aplicaciones aeroespaciales o tratamientos térmicos de metales.

Estos materiales resistentes pueden soportar temperaturas de hasta 1625 grados C sin fundirse ni desarrollar grietas, así como productos químicos y entornos corrosivos. Fabricadas con material refractario extremadamente duro y quebradizo, estas duraderas piezas de larga duración proporcionan un servicio duradero.

El bajo coeficiente de dilatación térmica del carburo de silicio le permite soportar rápidos cambios de temperatura sin deformarse, lo que lo convierte en una excelente opción para entornos que requieren estructuras estables en condiciones de alta temperatura.

A temperaturas más elevadas, los elementos calefactores pueden oxidarse, con lo que queda expuesto más material conductor y aumenta su resistencia eléctrica. Para contrarrestar este efecto, es importante controlar su temperatura de exposición.

Los elementos calefactores de carburo de silicio se presentan en diversas formas y tamaños para adaptarse a distintos tipos de equipos y procesos, desde diseños de una sola varilla hasta diseños de varias varillas que cumplen requisitos de aplicación específicos. Los elementos de carburo de silicio HD de Globar se han diseñado para soportar incluso las aplicaciones más exigentes; presentan zonas calientes de carburo de silicio recristalizado unido por reacción diseñadas para resistir la oxidación por volátiles de proceso o atmósferas reactivas, así como aplicaciones de larga duración con cargas pesadas, ¡perfectas para aplicaciones de larga duración!

Alta resistencia

Los calefactores eléctricos de carburo de silicio superan a las alternativas metálicas en muchas aplicaciones debido a sus superiores propiedades de resistencia, lo que los convierte en una elección popular en hornos eléctricos de alta temperatura utilizados para cerámica, cristalería, ensayos, metalurgia y fabricación de maquinaria. Otras ventajas con respecto a los calentadores metálicos son su mayor resistencia a la temperatura de funcionamiento, su resistencia a la corrosión y su longevidad.

El elemento EREMA es un elemento calefactor de tipo resistencia diseñado para convertir la energía eléctrica en energía térmica mediante la ley de Joule (W=I2R). Estos elementos presentan una zona caliente formada por carburo de silicio alfa verde recristalizado diseñado para ofrecer la máxima resistencia contra la corrosión y la oxidación en entornos de gases de proceso. Se suministran en tamaños y geometrías estándar, aunque también se pueden realizar diseños personalizados en función de las necesidades específicas del proceso.

El carburo de silicio, un compuesto cristalino extremadamente duro de silicio y carbono que se encuentra de forma natural en minerales raros como la moissanita, el corindón y la kimberlita, así como producido sintéticamente en diversos grados dopados con boro, fósforo o aluminio, es un compuesto extremadamente duro con propiedades térmicas y mecánicas excepcionales, como altas temperaturas de fusión o sublimación y una gran conductividad térmica.

Los elementos calefactores de carburo de silicio se deterioran con el uso debido a la oxidación en las zonas de los límites del grano, formando una película de sílice que aumenta la resistencia, acortando su vida útil. Para minimizar la oxidación, hágalos funcionar con cargas inferiores a las marcadas en ellos y de forma continua. Esto puede ayudar.

Larga vida

Los elementos calefactores de carburo de silicio son conocidos por soportar temperaturas extremas sin apenas pérdida de rendimiento con el uso repetido, en entornos difíciles y son resistentes a la corrosión, cualidades que hacen del carburo de silicio un componente esencial en hornos industriales y de laboratorio.

Los elementos de carburo de silicio tienen numerosas aplicaciones, desde el tratamiento térmico de metales y la producción de cerámica, hasta la producción de vidrio y la fabricación de semiconductores. El carburo de silicio se presenta en diversas formas, tamaños y geometrías para satisfacer los requisitos específicos de los distintos procesos y equipos.

El vapor de agua, los óxidos de nitrógeno, el cloruro de hidrógeno, los gases alcalinos y los óxidos metálicos corroen los elementos de carburo de silicio y reducen considerablemente su vida útil. Lo ideal es colocar los elementos en atmósferas secas para conseguir la máxima longevidad.

La inspección y el mantenimiento periódicos pueden prolongar considerablemente la longevidad de los elementos de carburo de silicio. Deben comprobarse las capas de aluminio de ambos extremos en busca de signos de daño o degradación; también deben comprobarse la estanqueidad y la alineación. Además, los elementos deben examinarse periódicamente en busca de signos de oxidación, ennegrecimiento o grietas para garantizar la máxima vida útil y productividad.

El elemento calefactor de carburo de silicio tipo DM cuenta con dos secciones roscadas M14 diseñadas para tensarse juntas, lo que ayuda a reducir los niveles de tensión y a prolongar su vida útil. Además, un orificio roscado hembra M5 permite conectarlo directamente a las fuentes de alimentación del cliente sin riesgo de que el grafito quede expuesto por las conexiones directas a la corriente.