Типы защитных трубок для термопар из карбида кремния

Защитные трубки для термопар являются важнейшим элементом любой промышленной печи, в которой используются такие металлы, как алюминий, цинк и медь. Они защищают концы термопар от агрессивных сред, термических ударов и прямого воздействия пламени.

Немецкий физик Томас Зеебек обнаружил, что при соприкосновении двух разнородных металлов с разной температурой между ними протекает электрический ток — это явление известно как эффект Зеебека.

Связанные оксидом

Защитные трубки для термопар из карбида кремния с оксидной связкой являются отличным выбором для применения в условиях работы с расплавленным металлом, поскольку обладают исключительной коррозионной стойкостью, прочностью на изгиб и высокой теплопроводностью. Кроме того, благодаря превосходной коррозионной стойкости, прочности на изгиб и теплопроводности они идеально подходят для промышленных печей, используемых в керамическом и металлургическом производстве, а также для крупных котельных установок, поскольку выдерживают воздействие экстремальных температур и химических веществ без расширения — что делает их идеальным решением для крупных котельных установок или керамических производств. Они поставляются в вариантах с реакционно-связанной матрицей (нитридная связка) и углеродной матрицей (изопрессованные). Наконец, для обеспечения дополнительной гибкости они выпускаются в вариантах с реакционно-связанной матрицей (нитридная связка), что обеспечивает более широкие возможности применения.

Защитные трубки из карбида кремния с оксидной связкой являются наиболее распространенным типом; они изготавливаются из черного альфа/бета-порошка карбида кремния, смешанного с SiO₂. После спекания при высоких температурах, обеспечивающего полное удаление воздушных пустот из материала, трубки с оксидной связкой обеспечивают максимальную износостойкость даже в условиях высокой абразивности или износа.

Hexoloy SE — это однофазная огнеупорная керамика с низкой пористостью, изготовленная на основе карбида кремния Hexoloy alpha, которая представляет собой одну из самых прочных и надежных защитных труб, доступных на сегодняшний день. Идеально подходящая для сред, подверженных воздействию химически активных веществ, таких как кислоты, щелочи или окислители, керамика Hexoloy SE обладает превосходной прочностью на изгиб при повышенных температурах, а также исключительной коррозионной и абразивной стойкостью и выдающейся термоударной стойкостью; кроме того, она демонстрирует более высокую прочность и гибкость по сравнению с имеющимися на рынке керамическими материалами или металлическими сплавами, при этом выдерживая более высокие давления, чем традиционные материалы.

С нитридной связью

Карбид кремния с нитридной связкой обладает превосходной механической прочностью и способен противостоять ползучести, окислению, коррозии и термическим ударам. Кроме того, этот материал отличается высокой вязкостью разрушения и низким коэффициентом расширения при высоких температурах, что делает его идеальным материалом для печной арматуры благодаря его несмачиваемым свойствам в контакте с расплавами алюминия и другими металлическими сплавами.

Спеченный карбид кремния Hexoloy SE изготавливается методом бесподачного спекания субмикронного порошка в ходе специального экструзионного процесса, в результате чего получается мелкозернистый, плотный (85%) материал, обладающий исключительной стойкостью к коррозии, окислению и высоким температурам. Материал отличается высокой прочностью и инертностью по отношению к большинству кислот и щелочей; выпускается с различными наружными диаметрами и длинами для установки на датчики температуры разных типов.

Термопара — это устройство для измерения температуры путем регистрации разницы электрических потенциалов между разнородными металлами, соединенными концами, например, в печах или на металлолитейных станках. Термопары широко используются для измерения температуры в различных областях, таких как печи или металлолитейные цеха.

Трубки Hexoloy SE имеют один закрытый конец со стандартным резьбовым соединением для фитингов или монтажных фланцев, а также отличаются превосходной теплопроводностью и быстрой реакцией на изменения температуры, что делает их отличным выбором для измерения температуры жидкостей и газов в технологических системах. Кроме того, благодаря чрезвычайно прочной поверхности и инертным свойствам материала исключается риск поглощения железа, характерный для чугунных трубок.

Hexoloy SE, спеченный

Hexoloy SE — это передовой спеченный материал из альфа-карбида кремния, разработанный для обеспечения превосходных эксплуатационных характеристик в суровых и коррозионно-агрессивных средах. Благодаря высокой чистоте материал обладает превосходной твёрдостью и прочностью, а также низкой пористостью по сравнению с традиционной керамикой или металлическими сплавами. Hexoloy SE отличается самосмазывающимися поверхностными свойствами благодаря сферическим порам, которые обеспечивают смазку движущихся деталей или поверхностей механических уплотнений, что способствует снижению износа в условиях трения, одновременно обеспечивая исключительную коррозионную стойкость, устойчивость к высоким температурам и хорошую теплопроводность.

Hexoloy производится с помощью процесса спекания без давления, при котором порошкообразный материал преобразуется непосредственно в твердое вещество без предварительного плавления, что воспроизводит процессы, происходящие в естественных условиях в земной коре на протяжении тысячелетий под воздействием высокой температуры и давления — образование кристаллов под воздействием высокой температуры и давления и т. д.

В результате получается материал, твердость которого сравнима с алмазом, но при этом он в 2,5 раза легче, устойчив к истиранию и коррозии и способен выдерживать температуры до 1 950 °C в условиях инертного газа, такого как воздух или азот. Кроме того, его коэффициент теплового расширения чрезвычайно низок, что позволяет ему лучше выдерживать термические удары, чем карбид вольфрама, оксид алюминия или материалы из нитрида кремния, полученные методом реакционного спекания.

Инженеры компании Saint-Gobain Ceramic Materials на протяжении десятилетий совершенствовали материал Hexoloy, превратив его в превосходный керамический материал, который превосходит по своим характеристикам традиционную керамику и металлы в условиях, связанных с бронезащитой, высокими температурами, воздействием химических веществ и абразивных нагрузок. Тесно сотрудничая с заказчиками, инженеры Saint-Gobain специализируются на разработке инженерных решений, специально адаптированных для каждой конкретной области применения, предлагая индивидуальные инженерные решения, разработанные с учетом конкретных задач заказчиков и отвечающие всем их специфическим требованиям.

Связанные реакцией

Карбид кремния, полученный методом реакционного спекания (RBSC), представляет собой высокотехнологичную техническую керамику, получаемую путем бесподационного спекания частиц диоксида кремния субмикронного размера. Он отличается превосходной стабильностью размеров и термостойкостью, а также исключительной химической стойкостью как в окислительных, так и в восстановительных средах, включая устойчивость к кислотной коррозии. Кроме того, теплопроводность этого материала обеспечивает быструю теплопередачу даже при повышенных температурах в агрессивных средах, а широкая ширина запрещенной зоны придает ему высокую долговечность.

Карбид кремния с реактивной связкой отличается самыми низкими производственными затратами и имеет крупнозернистую структуру, что обеспечивает превосходную износостойкость и коррозионную стойкость при прочности, в 1,5 раза превышающей прочность карбида вольфрама. Благодаря превосходной износостойкости он подходит для приборов измерения температуры, используемых в промышленных печах в керамической и металлургической промышленности, а также в крупных котельных, а его быстрое охлаждение и способность к быстрому тепловому воздействию позволяют оперативно осуществлять процессы с быстрым тепловым воздействием.

Материал для изготовления механических уплотнений, дросселей регулирования расхода, трубных вкладышей и крупных изнашиваемых деталей, применяемых в горнодобывающей промышленности, представляет собой твёрдый и прочный материал с высокой стойкостью к истиранию, который отличается небольшим весом и плотностью, в два раза меньшей, чем у стали; по твёрдости и прочности на разрыв он не уступает ни титану, ни карбиду вольфрама. Он обладает превосходной стойкостью к термическим ударам и износу. Благодаря устойчивости к химической коррозии, а также термическим ударам и износу он идеально подходит для использования в деталях сложной формы. Карбид титана также не уступает ни титану, ни карбиду вольфрама по износостойкости по сравнению с их соответствующими аналогами — он идеально подходит для механических уплотнений, дросселей регулирования расхода, трубных вкладышей и крупных изнашиваемых деталей, используемых в различных отраслях промышленности. Карбид титана обладает превосходной стойкостью к химической коррозии, а также такими же свойствами термостойкости и износостойкости, как и материалы из титана и карбида вольфрама, при этом его показатели твердости и прочности на разрыв сопоставимы с показателями титана икарбида вольфрама в отношении термоударопрочности и износостойкости, а также плотность, сопоставимую со сталью, при этом обладая твердостью и прочностью на разрыв, сопоставимыми как с титаном, так и с карбидом вольфрама при воздействии внешних факторов.