Vykurovacie prvky z karbidu kremíka pre priemyselné pece

Karbid kremíka je mimoriadne odolný materiál, ktorý odoláva vysokým teplotám bez toho, aby sa rozbil alebo praskol, vďaka čomu je vhodný na použitie v mnohých priemyselných peciach.

Ich životnosť je však obmedzená množstvom energie, ktorú možno použiť; ich odpor sa mení s teplotou a časom.

Odolnosť voči korózii

Karbid kremíka je extrémne tvrdá kryštalická zlúčenina kremíka a uhlíka, ktorá sa už dlho využíva ako priemyselný materiál. Od brúsneho papiera až po rezné nástroje sa používa vo všetkých oblastiach, od rúrkových vykurovacích telies pre priemyselné pece až po súčasti čerpadiel, raketové motory a polovodičové substráty pre svetelné diódy.

Vykurovacie prvky z karbidu kremíka vďačia za svoju dlhú životnosť a energetickú účinnosť efektu známemu ako "joulovský ohrev". Keď prvkom prechádza elektrický prúd, zahrieva sa, čím sa zahrieva aj materiál v jeho okolí. Keďže časom vzniká väčší odpor, na vytvorenie rovnakej úrovne produkcie tepla je potrebný menší elektrický prúd; vykurovacie prvky z karbidu kremíka sú preto veľmi energeticky účinné.

Kvalitné vykurovacie prvky z karbidu kremíka majú pevné limity prúdu, čo znamená, že prúd je obmedzený nastavením hornej maximálnej hodnoty. To umožňuje prvku dosiahnuť a udržať prevádzkovú teplotu s presnosťou, pričom sa eliminuje prekročenie, ku ktorému dochádza pri regulácii variabilného prúdu.

Disilicid molybdénu (MoSi2) a karbid kremíka (SiC) sú účinné vysokoteplotné elektrické ohrievače na použitie v rôznych aplikáciách v závislosti od vašich konkrétnych požiadaviek. Vyššia odolnosť MoSi2 voči oxidácii umožňuje jeho použitie v prostrediach bohatých na kyslík až do teploty 1600 °C; na druhej strane SiC poskytuje vyššiu mechanickú pevnosť, ako aj odolnosť voči tepelným šokom.

Vysoká teplota

Vykurovacie prvky z karbidu kremíka sú schopné odolávať vyšším teplotám ako kovové, čo z nich robí vynikajúcu voľbu pre aplikácie vyžadujúce vysokoteplotné podmienky, ako sú keramické pece a pece, zariadenia na tepelné spracovanie kovov, letecké aplikácie alebo tepelné spracovanie kovov.

Tieto pružné materiály odolávajú teplotám až do 1625 stupňov Celzia bez toho, aby sa roztavili alebo vznikli trhliny, ako aj chemikáliám a korozívnemu prostrediu. Tieto odolné dlhodobé kusy vyrobené z extrémne tvrdého a krehkého žiaruvzdorného materiálu poskytujú dlhodobú službu.

Nízky koeficient tepelnej rozťažnosti karbidu kremíka mu umožňuje odolávať rýchlym teplotným zmenám bez deformácie, čo z neho robí vynikajúcu voľbu pre prostredia vyžadujúce stabilné štruktúry v podmienkach vysokých teplôt.

Pri vyšších teplotách môžu byť vykurovacie prvky náchylné na oxidáciu, čo vedie k tomu, že sa odhalí viac vodivého materiálu a zvýši sa jeho elektrický odpor. Na potlačenie tohto účinku je dôležité kontrolovať teplotu ich vystavenia.

Vykurovacie prvky z karbidu kremíka sa dodávajú v rôznych tvaroch a veľkostiach, aby vyhovovali rôznym typom zariadení a procesom, od vyhotovení s jednou tyčou až po vyhotovenia s viacerými nohami, ktoré spĺňajú špecifické požiadavky na použitie. Karbidové prvky Globar HD boli skonštruované tak, aby vydržali aj tie najnáročnejšie aplikácie; obsahujú horúce zóny z rekryštalizovaného karbidu kremíka viazaného reakciou, ktoré sú navrhnuté tak, aby odolávali oxidácii prchavými látkami procesu alebo reaktívnym prostrediam, ako aj aplikáciám s veľkým zaťažením - ideálne pre aplikácie s dlhým rozpätím!

Vysoká odolnosť

Elektrické ohrievače z karbidu kremíka prekonali kovové alternatívy v mnohých aplikáciách vďaka svojim vynikajúcim odolnostným vlastnostiam, vďaka čomu sa stali obľúbenou voľbou vo vysokoteplotných elektrických peciach používaných v keramike, sklárstve, skúšobníctve, metalurgii a strojárstve. Medzi ďalšie výhody oproti kovovým ohrievačom patrí ich vyššia odolnosť voči prevádzkovým teplotám; odolnosť voči korózii; výhody dlhšej životnosti.

Prvok EREMA je odporový vykurovací prvok určený na premenu elektrickej energie na tepelnú energiu podľa Jouleovho zákona (W=I2R). Tieto prvky majú horúcu zónu tvorenú rekryštalizovaným zeleným alfa karbidom kremíka navrhnutým na maximálnu odolnosť proti korózii a oxidácii v prostredí procesných plynov. Štandardne sa dodávajú v štandardných veľkostiach a geometriách, pričom je možné vyhotoviť aj zákazkové vyhotovenia v závislosti od špecifických potrieb procesu.

Karbid kremíka, extrémne tvrdá kryštalická zlúčenina kremíka a uhlíka, ktorá sa prirodzene vyskytuje vo vzácnych mineráloch, ako je moissanit, korund a kimberlit, a tiež sa vyrába synteticky v rôznych stupňoch s prímesou bóru, fosforu alebo hliníka, je extrémne tvrdá zlúčenina s vynikajúcimi tepelnými a mechanickými vlastnosťami, ako je vysoká teplota sublimácie pri tavení alebo sublimácii a veľká tepelná vodivosť.

Vykurovacie prvky z karbidu kremíka sa používaním zhoršujú v dôsledku oxidácie na hraniciach zŕn, kde sa vytvára film oxidu kremičitého, ktorý zvyšuje odolnosť a skracuje ich životnosť. Aby ste minimalizovali oxidáciu, prevádzkujte ich pri nižšom zaťažení, ako je na nich vyznačené, a nepretržite. To môže pomôcť.

Dlhá životnosť

Vykurovacie prvky z karbidu kremíka sú známe tým, že odolávajú extrémnym teplotám s malou stratou výkonu pri opakovanom používaní v náročných podmienkach a sú odolné voči korózii - vlastnosti, ktoré robia z karbidu kremíka základné komponenty v priemyselných a laboratórnych peciach.

Prvky karbidu kremíka majú mnohostranné využitie, od tepelného spracovania kovov a výroby keramiky až po výrobu skla a polovodičov. Karbid kremíka sa dodáva v rôznych tvaroch, veľkostiach a geometriách, aby spĺňal špecifické požiadavky jednotlivých procesov a zariadení.

Na životnosť prvkov majú vplyv aj faktory prostredia; vodná para, oxidy dusíka, chlorovodík, alkalické plyny a oxidy kovov spôsobujú koróziu prvkov karbidu kremíka, čím výrazne znižujú ich životnosť. V ideálnom prípade by mali byť prvky umiestnené v suchom prostredí, aby sa dosiahla maximálna životnosť.

Pravidelná kontrola a údržba môže výrazne predĺžiť životnosť prvkov z karbidu kremíka. Hliníkové vrstvy na oboch koncoch by sa mali kontrolovať, či nevykazujú známky poškodenia alebo degradácie; musí sa kontrolovať aj ich tesnosť a vyrovnanie. Okrem toho sa musia prvky pravidelne kontrolovať, či nevykazujú známky oxidácie, sčernania alebo prasklín, aby sa zabezpečila maximálna životnosť a produktivita.

Vykurovací prvok z karbidu kremíka typu DM má dve časti so závitom M14 určené na vzájomné namáhanie, čo pomáha znížiť úroveň namáhania a predĺžiť jeho životnosť. Okrem toho otvor s vnútorným závitom M5 umožňuje jeho priame pripojenie k zákazníckym zdrojom energie bez rizika vystavenia grafitu priamym pripojením k napájaniu.