{"id":14,"date":"2023-05-27T17:29:21","date_gmt":"2023-05-27T09:29:21","guid":{"rendered":"http:\/\/ceramicatijolart.com\/?p=14"},"modified":"2023-08-17T15:52:40","modified_gmt":"2023-08-17T07:52:40","slug":"cevi-iz-silicijevega-karbida-odporne-proti-obrabi-in-koroziji","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/sl\/cevi-iz-silicijevega-karbida-odporne-proti-obrabi-in-koroziji\/","title":{"rendered":"Cevi iz silicijevega karbida - odporne na obrabo in korozijo"},"content":{"rendered":"<p>Silicijev karbid je dobro odporen proti koroziji in obrabi, zato je odli\u010den material za sestavne dele v kemi\u010dnih obratih in elektrarnah. Poleg tega je zaradi tolerance na vrtilno hitrost odporen na visoke vrtilne hitrosti, zato je primeren za uporabo v le\u017eajih.<\/p>\n<p>Cevi s kerami\u010dno oblogo se uporabljajo v rudarstvu, metalurgiji in premogovni\u0161tvu za prevoz rudni\u0161kih abrazivnih materialov, kot so koncentrat prahu, \u017elindra in premog. Zagotavlja bolj\u0161o odpornost proti obrabi kot obi\u010dajne jeklene cevi.<\/p>\n<h2>Odpornost na korozijo<\/h2>\n<p>Silicijev karbid (SiC), izredno trda in zelo odporna proti obrabi sinteti\u010dna kristalini\u010dna spojina, sestavljena iz silicija in ogljika, ima trdoto po Mohsovi lestvici 9 in se \u017ee od 19. stoletja uporablja za izdelavo izdelkov, kot so brusni papir, brusilna kolesa, rezalna orodja in ognjevarni materiali za pe\u010di za opeko. V zadnjem \u010dasu pa se SiC pogosto uporablja tudi za proizvodnjo kerami\u010dnih izolatorjev in polprevodni\u0161kih podlag za svetle\u010de diode.<\/p>\n<p>Odpornost SiC proti koroziji je v veliki meri posledica povr\u0161inske prevleke s plastmi oksidov, ki se tvorijo na njegovi povr\u0161ini in zagotavljajo za\u0161\u010dito pred vplivom vode in kisika, hkrati pa so odporni proti prodiranju kislin, baz in agresivnih kemikalij, kot je du\u0161ikova kislina. V nekaterih primerih te plasti \u0161\u010ditijo celo pred oksidativnimi snovmi, kot je du\u0161ikova kislina, ki bi jih sicer lahko napadle.<\/p>\n<p>Brez tlaka sintrani silicijev karbid se je v razli\u010dnih aplikacijah izkazal za zelo odpornega proti koroziji, pri \u010demer po kemi\u010dni in toplotni stabilnosti preka\u0161a materiale, kot so jeklena litina, inertni aluminijev oksid in visokokakovostne nikljeve zlitine. Poleg tega je odpornost breztla\u010dnega sintranega silicijevega karbida na abrazijo in erozijo veliko bolj\u0161a v primerjavi z ve\u010dino kovin, kot je aluminijev oksid (3-krat ve\u010dja kot pri jeklu), ter njegova velika odpornost proti obrabi in koroziji v primerjavi z ognjevarnim litim jeklom (3-krat ve\u010dja kot pri jeklu).<\/p>\n<p>Korozijsko obna\u0161anje silicijevega karbida in silicijevega nitrida se mo\u010dno razlikuje glede na okoljske pogoje, vendar so korozijski modeli za oba materiala dosegli velik napredek pri natan\u010dnem prikazu. Korozijski mehanizmi, ki vklju\u010dujejo kompleksna okolja, so odvisni od prisotnih kemijskih vrst, njihovega reakcijskega zaporedja, sprememb na povr\u0161ini v morfologijo mikrostrukture ter sprememb v morfologiji povr\u0161ine in mikrostrukture materialov, ki skupaj vplivajo na nastanek korozije.<\/p>\n<p>Cevi iz silicijevega karbida se pona\u0161ajo z dolgo \u017eivljenjsko dobo in so \u0161e posebej idealne za prenos abrazivnih, korozivnih ali strupenih kemikalij. Njihova vzdr\u017eljivost pomeni, da lahko prenesejo temperature nad 48 \u00b0C, visoke pritiske in mehanske obremenitve. Kot alternativa jeklenim cevem se uporabljajo v elektrarnah, metalurgiji in kemi\u010dni industriji - pa tudi v opremi, ki se uporablja za prenos prahov iz postopkov uplinjanja premoga (uplinjanje\/razpihovanje\/vi\u0161ja pe\u010d\/cementna pe\u010d), blokov\/pepela iz uplinjanja\/razpihovanja\/vi\u0161je pe\u010di\/cementne pe\u010di\/cementne pe\u010di\/cementne pe\u010di\/cementne pe\u010di\/cementne pe\u010di\/cementne pe\u010di\/cementne pe\u010di\/cementne pe\u010di.<\/p>\n<h2>Odpornost na visoke temperature<\/h2>\n<p>Silicijev karbid je topen v vodi in odporen na kisline in lu\u017eine, ima visoka tali\u0161\u010da in desetkrat ve\u010djo trdnost kot aluminijev oksid, zato je odporen proti koroziji pri zelo visokih temperaturah, kar je prednost v industrijskih pe\u010deh, kjer temperature pogosto presegajo tiste, pri katerih bi se obi\u010dajna keramika zlomila ali razpokala.<\/p>\n<p>Silicijev karbid \u017ee dolgo velja za idealen material za za\u0161\u010ditne cevi termo\u010dlenov v razli\u010dnih aplikacijah zaradi svoje izjemne odpornosti proti koroziji v razli\u010dnih okoljih. Silicijev karbid v tem pogledu preka\u0161a tradicionalno keramiko in zlitine duktilnih kovin; njegova robustna povr\u0161ina zagotavlja za\u0161\u010dito pred zgorevalnimi plini, \u017elindro, pepelom in premogom, hkrati pa je odporna proti eroziji, ki jo povzro\u010dajo te kemikalije.<\/p>\n<p>Brez tlaka sintran silicijev karbid (PSSiC) je veliko \u010distej\u0161i od reakcijsko vezanega silicijevega karbida, kar mu daje ve\u010djo mehansko trdnost in odpornost proti koroziji. Na PSSiC ne morejo vplivati kisline, alkalije ali staljene soli, poleg tega pa je sposoben prenesti toplotne udarce pri izjemno visokih temperaturah; poleg tega ima odli\u010dne elektri\u010dne lastnosti z visoko toplotno prevodnostjo in nizkim koeficientom toplotnega raztezanja.<\/p>\n<p>Kerami\u010dni materiali z nizko poroznostjo, kot je cirkonij, so veliko bolj odporni proti kemi\u010dnemu jedkanju, zlasti industrijska keramika, saj je njihova odpornost proti abraziji \u0161tiri- do petkrat ve\u010dja kot pri komercialno dostopnih silicijevih karbidih, vezanih z nitridom, in imajo dalj\u0161o \u017eivljenjsko dobo v primerjavi z materiali iz aluminijevega oksida. Kerami\u010dni delci iz tega materiala imajo Mohovo trdoto 9,09,2 z natan\u010dnimi oblikami, izdelanimi ro\u010dno, kar omogo\u010da njegovo uporabo v \u0161tevilnih industrijskih aplikacijah. \u017divljenjska doba keramike je desetkrat dalj\u0161a od \u017eivljenjske dobe aluminijastega materiala.<\/p>\n<p>sintrani silicijev karbid je idealna alternativa volframovemu karbidu za uporabo v \u0161obah za peskanje zaradi svoje odli\u010dne odpornosti proti obrabi, ki omogo\u010da ohranjanje notranje geometrije \u0161obe in zagotavlja optimalno u\u010dinkovitost peskanja. Poleg tega sintrani silicijev karbid obi\u010dajno pre\u017eivi dlje od svojega ustreznika, hkrati pa zagotavlja dalj\u0161o \u017eivljenjsko dobo in manj\u0161e stro\u0161ke izpadov zaradi vzdr\u017eevanja.<\/p>\n<p>Silicijev karbid se pona\u0161a z nizkim koeficientom toplotnega raztezanja in izjemno trdoto, kar zagotavlja za\u0161\u010dito pred abrazijo, udarci in trenjem. Kot odli\u010den visokotla\u010dni material je idealna izbira za aplikacije, kot so valji, ki se uporabljajo za proizvodnjo gospodinjskega porcelana in kerami\u010dnih plo\u0161\u010dic v pe\u010deh, mlinskih stiskalnicah, ekspanderjih, ekstruderjih in \u0161obah, ki zahtevajo visok tlak za proizvodnjo gospodinjskih plo\u0161\u010dic in porcelana. Silicijev karbid se dobro obnese tudi v delih, odpornih proti obrabi, ki se uporabljajo v mlinih, stiskalnicah, ekspanderjih, ekstruderjih in \u0161obah.<\/p>\n<h2>Visoka trdnost<\/h2>\n<p>Silicijev karbid je eden najtr\u0161ih, najla\u017ejih in najmo\u010dnej\u0161ih industrijskih kerami\u010dnih materialov. Zaradi svoje izjemne trdnosti lahko prenese velika temperaturna nihanja, ne da bi pri tem izgubil svoje fizikalne lastnosti, in ima majhen toplotni raztezek, zato je primeren za aplikacije, ki zahtevajo odpornost proti koroziji ter odpornost proti mehanskim udarcem ali vibracijam.<\/p>\n<p>Sintrani silicijev karbid se med keramiko odlikuje kot izjemna izbira v smislu odpornosti proti obrabi in toplotnim \u0161okom, zaradi \u010desar je primeren material za zahtevne aplikacije, kot so obloge toplotnih izmenjevalnikov za predelavo kislin in redkih zemelj, kjer nerjavno jeklo, grafit ali volfram zaradi korozijske odpornosti, ki jo povzro\u010da fluorovodikova kislina, ne morejo zadovoljiti povpra\u0161evanja; poleg tega ima visoko stopnjo odpornosti proti obrabi\/eroziji in se \u0161e vedno prilega kompleksnim oblikam z majhnimi tolerancami.<\/p>\n<p>Cevne obloge iz sintranega silicijevega karbida se pogosto uporabljajo v visokotla\u010dnih parnih aplikacijah. Material lahko prenese tlak do 1,6 MPa, ne da bi podlegel utrujanju in upogibnim obremenitvam, kar mo\u010dno presega zahteve, dolo\u010dene za polimere, kot je PTFE. Poleg tega je zaradi svoje odpornosti na kemi\u010dne napade dodatno za\u0161\u010diten v teh aplikacijah.<\/p>\n<p>Podlage iz silicijevega karbida imajo v primerjavi s svojimi silicijevimi kolegi pri na\u010drtovanju elektronskih naprav \u0161tevilne prednosti, med drugim imajo veliko ni\u017ejo prebojno napetost, zato lahko prenesejo ve\u010dje koli\u010dine elektri\u010dne energije, ne da bi postali nestabilni in se pokvarili. To omogo\u010da, da so elektronske naprave, izdelane iz substratov iz silicijevega karbida, veliko manj\u0161e in energetsko u\u010dinkovitej\u0161e kot podobne silicijeve zasnove; na primer, silicijevi IGBT, ki se uporabljajo v pretvornikih za elektri\u010dna vozila, so lahko z uporabo materiala iz silicijevega karbida pribli\u017eno 10-krat manj\u0161i, kar vodi do manj\u0161ih krmilnih vezij in izbolj\u0161ane splo\u0161ne u\u010dinkovitosti sistema.<\/p>\n<p>American Elements ponuja razli\u010dne velikosti kerami\u010dnih cevi iz silicijevega karbida, primernih za uporabo pri visokih temperaturah. Njihovi standardni materiali, kot sta Hexoloy SE in Xicaar, ter sestavi po meri so lahko prilagojeni posebej za komercialno in raziskovalno uporabo. Odlivajo se v obliki palic, palic ali plo\u0161\u010d kot tar\u010de za nana\u0161anje tankih plasti ali kemi\u010dno nana\u0161anje iz hlapov.<\/p>\n<h2>Visoka odpornost proti obrabi<\/h2>\n<p>Silicijev karbid je splo\u0161no znan po svoji izjemni odpornosti proti obrabi in zlahka prese\u017ee obloge iz plo\u0161\u010dic ali kovinske obloge v zahtevnih aplikacijah, kot so \u0161obe za peskanje, sestavni deli hidrociklona in kerami\u010dna kolena. Spe\u010deni silicijev karbid ima visoke lastnosti odpornosti proti obrabi in eroziji, kar podalj\u0161uje \u010das obratovanja cevi in hkrati zmanj\u0161uje zastoje pri vzdr\u017eevanju ali popravilih; poleg tega se ta material pona\u0161a z odpornostjo proti toplotnim \u0161okom, kar omogo\u010da uporabo tam, kjer bi drugi materiali, kot sta volframov karbid ali aluminijev oksid, odpovedali.<\/p>\n<p>Kristalna oblika silicijevega karbida vsebuje kovalentne vezi med silicijevimi in ogljikovimi atomi, ki tvorijo dva primarna koordinacijska tetraedra s \u0161tirimi silicijevimi in \u0161tirimi ogljikovimi atomi, povezanimi v vsakem vogalu, kar ustvarja izjemno trden material z Mohsovo trdoto 9, ki se pribli\u017euje trdoti diamanta. Silicijev karbid najdemo povsod, od brusnega papirja in rezalnih\/brusilnih koles do oblog pe\u010di in raketnih motorjev; poleg tega ima zanimive elektri\u010dne lastnosti.<\/p>\n<p>Reakcijsko vezanje in sintranje sta dve metodi, ki se uporabljata za proizvodnjo silicijevega karbida, pri \u010demer imata vsaka razli\u010dne u\u010dinke na njegovo mikrostrukturo. Reakcijsko vezani silicijev karbid se lahko proizvaja z infiltriranjem zmesi SiC in ogljika s teko\u010dim silicijem, ki reagira v ve\u010d SiC; sintrani silicijev karbid se lahko proizvaja z uporabo neoksidnih sredstev za sintranje, da se \u010disti prah SiC oblikuje v kompakte za reakcijsko vezanje; ta metoda ne daje tako gostega kon\u010dnega izdelka kot reakcijsko vezani SiC.<\/p>\n<p>Nedavna raziskava je primerjala abrazivne lastnosti razli\u010dnih materialov za cevi, odpornih proti obrabi. Ugotovili so, da so se cevi iz sintranega nitrida, vezanega s silicijevim karbidom, najbolje izkazale pri odpornosti proti obrabi v razmerah sipke zemlje, sledil je polnilni zvar F-61 s pove\u010dano vsebnostjo niobija in nazadnje jeklo XAR 600, katerega mikrostruktura je sestavljena iz drobnih trakov martenzita, enakomerno razpr\u0161enih po vsej mikrostrukturi.<\/p>\n<p>Odpornost silicijevega karbida proti obrabi je v veliki meri posledica njegove \u017eilavosti in trdote; zato lahko ta material vzdr\u017ei obrabo, ki jo povzro\u010da pretok grobozrnatih delcev pod visokim tlakom. Poleg tega ima ta material odli\u010dne lastnosti odpornosti proti koroziji, oksidaciji in toplotnim udarcem, ki pomagajo podalj\u0161ati njegovo \u017eivljenjsko dobo v okoljih, dovzetnih za obrabo.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Silicon carbide stands up well to both corrosion and abrasion, making it the perfect material for components found in chemical plants and power plants. Furthermore, its rotational speed tolerance enables it to withstand high rotational speeds &#8211; making it suitable for bearing applications. Ceramic-lined pipe is used in mining, metallurgy, and coal industries for transporting [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"site-sidebar-layout":"default","site-content-layout":"","ast-site-content-layout":"","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"","footer-sml-layout":"","theme-transparent-header-meta":"","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"default","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-4)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"ast-content-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"footnotes":""},"categories":[2],"tags":[],"class_list":["post-14","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-news-en"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/14","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=14"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/14\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":15,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/14\/revisions\/15"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=14"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=14"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=14"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}