Varför kiselkarbidrör är det föredragna valet för industriella processer

Kiselkarbid är ett innovativt material som kan revolutionera industriella processer. Detta banbrytande ämne står emot extrema temperaturer, abrasiva miljöer och korrosion samtidigt som det erbjuder exceptionell styrka och livslängd.

Rör av kiselkarbid är näst efter diamant de hårdaste och kan transportera kemikalier utan att brytas ned - två egenskaper som gör dem perfekta för komponenter inom kraftindustrin.

Hårdhet

Kiselkarbid (SiC) är ett extremt hårt material som finns i både polykristallin och enkelkristallin form. Det har en Mohs-hårdhetsgrad på 9, vilket är strax under diamantens. Tack vare sin hårdhet och motståndskraft mot kemisk korrosion och höga temperaturer är SiC ett idealiskt keramiskt material för applikationer som kräver styrka och hållbarhet.

Sintrad kiselkarbid bildar ett mycket tätt och starkt material som kan formas till rör, stavar och pellets. American Elements tillhandahåller detta avancerade material i olika standarddiametrar tillsammans med andra bearbetade eller gjutna former för olika bearbetade och gjutna applikationer samt kundanpassade kompositioner som är skräddarsydda för specifika applikationer och mål för tunnfilmsdeponering.

Kiselkarbid tål tuffa miljöer och fungerar under svåra förhållanden, vilket gör den idealisk för tillämpningar inom kraftindustrin. Detta är särskilt tydligt vid tillverkning av koleldade kraftverk där rörens prestanda och livslängd är avgörande för anläggningens effektivitet och säkerhet. Kiselkarbid har också utmärkt motståndskraft mot korrosion, nötning, termisk chock och termisk utmattning, vilket gör den lämplig för panninfodringar eller eldfasta infodringar i pannor eller eldfasta material.

Som eldfast material kan kiseldioxidrök användas i masugnar, ugnar och mufflar som en eldfast produkt. Dessutom har industriugnar och applikationer för smältning/sintring av icke-järnmetaller också stor nytta av det. Dess överlägsna nötningsbeständighet, som är högre än för gjutjärn och tre gånger högre än för aluminiumoxid, gör den idealisk för pumphjul, pumprum, cykloner och rörledningar.

Mohs hårdhetsgrad, som ligger nära diamantens, gör aluminiumoxid till det hårdaste syntetiska material som finns och dess seghet och hållbarhet gör det idealiskt för användning som slipmedel i slipskivor, pappersslipduk, oljeskiffer, mineralprodukter samt elektriska värmeelement. Aluminiumoxidens låga utvidgningskoefficient, goda ledningsförmåga och motståndskraft mot kemiska angrepp från aggressiva material gör den till ett attraktivt alternativ till traditionella halvledare för högtemperaturapplikationer.

Motståndskraft mot korrosion

Kiselkarbid är en av de starkaste och hårdaste industrikeramerna på marknaden. Den har enastående hållbarhet under tuffa förhållanden som höga temperaturer, kemisk korrosion och extremt slitage. Med tanke på denna imponerande livslängd har kiselkarbidrör snabbt blivit ett av de bästa valen bland industrier som strävar efter att öka produktiviteten och innovationen.

Tillverkning av kiselkarbid kan vara komplicerad, men resultaten är till stor nytta för industrin. Denna avancerade keramik är avgörande för användning inom sektorer som kräver kompromisslös prestanda under extrema driftsförhållanden - metallurgi, slipmedel och eldfasta material för att bara nämna tre exempel - och revolutionerar hur dessa industrier fungerar samtidigt som de ständigt utökar vad som är möjligt för dem.

Korrosionsbeständighet är en viktig egenskap hos alla industrirör, och kiselkarbidrör är inget undantag. På grund av dess förmåga att motstå hårda kemikalier och miljöer har det snabbt blivit det bästa valet bland många industrier. Dessutom konkurrerar kiselkarbidens mekaniska styrka till och med med keramiska material!

CG Thermals Umax-värmeväxlare med avancerade keramiska rör använder alfasintrade kiselkarbidrör (SiC) med antingen PTFE- eller PFA-foder för att tillhandahålla ett effektivt värmeöverföringssystem för kemiska processer som är svåra att rengöra, t.ex. saltsyra, svavelsyra och salpetersyra, alkaliska klorföreningar etc. utan behov av kostsamma foder eller beläggningar.

Rör av kiselkarbid utmärker sig genom att vara exceptionellt slitstarka eftersom deras motståndskraft mot slitage är lika stor som diamanters. Det gör dem till ett utmärkt val för höghastighets- och högtrycksapplikationer där andra material snabbt kan erodera bort eller gå sönder.

Kiselkarbid används ofta som eldfast material i industriugnar på grund av sin extremt höga smältpunkt och låga värmeutvidgning, vilket gör det till ett idealiskt material för komponenter som kommer att utsättas för extremt höga temperaturer och tuffa miljöer, t.ex. tunnelugnar, skyttelugnar, rullugnar och andra typer av industriugnar.

Termisk konduktivitet

Kiselkarbid är ett utmärkt material för rör, eftersom dess hårdhet gör att det tål både höga temperaturer och kemikalier som orsakar korrosion, liksom mekaniska påfrestningar under oljeborrning. Kiselkarbid har också den extra fördelen att det motstår sprickbildning i rören under extraktionsprocesser tack vare sin högre temperaturtolerans än många metallegeringar; dessutom gör dess styrka det lämpligt som skyddshölje för utrustning.

Värmeledningsförmågan mäter materialens förmåga att överföra värme, och dess värde beror både på deras temperatur och avståndet mellan deras ursprungspunkter. Den mäts vanligen i Wm-1K-1 och bestäms genom att multiplicera termisk emissivitet (e) med specifik värme (l). Rena material uppvisar vanligtvis höga värmeledningsförmågor medan legeringar ofta uppvisar reducerade ledningsförmågor på grund av föroreningar som påverkar dess renhet;

Kiselkarbid sticker ut bland keramiska material på grund av sin utmärkta värmeledningsförmåga; jämförbar med koppar. Rör av kiselkarbid kan tillverkas genom flera olika tekniker; oftast genom processer med sintrad kiselkarbid eller reaktionsbunden kiselkarbid som innefattar torrpressning och extrudering för att producera täta keramiska produkter som tål tuffa miljöer.

Dessa tåliga keramer finns i många olika tillämpningar, från komponenter i utrustning för kemisk bearbetning till infodring av eldfasta ugnar. Deras utmärkta korrosionsbeständighet gör dem populära inom olje- och gasindustrin, medan deras förmåga att motstå både höga temperaturer och kemikalier gör dem populära för tillverkning av keramiska isolatorer, byggkeramik och sanitetsgods.

Kiselkarbid utmärker sig genom sin exceptionella hållfasthet och slitstyrka, sin värmeledningsförmåga och låga elasticitetsmodul samt genom att vara icke-porös, vilket gör att den tål stora mängder spänning innan den spricker. Dessutom bestäms dess motståndskraft mot termisk chock av faktorer som dess elasticitetsmodul/expansionskoefficient/värmeledningsförmåga/miljömediets storlek/externa mekaniska belastningar.

Skydd för termoelement

Termoelementrör skyddar termoelementgivare genom att skapa en fysisk barriär mellan sonden och dess omgivning, vilket minskar risken för att den skadas och ger korrekta temperaturregistreringar. De måste dock tåla både höga temperaturer och kemiskt aggressiva miljöer - något som kiselkarbid är utmärkt på tack vare sina eldfasta egenskaper som gör att den kan motstå extrem värme utan att expandera och kan levereras i antingen oxidbunden eller nitridbunden form för produktion.

Rör av kiselkarbid har överlägsna termiska egenskaper och är en prisvärd och långsiktig lösning för att skydda temperaturgivarens avskärmning. Även om rör av rostfritt stål kan ge tillräckliga termiska egenskaper kan dess livslängd äventyras med tiden. Rör av kiselkarbid ger större termisk stabilitet samtidigt som de är mer kostnadseffektiva totalt sett.

Kiselkarbidrör från ACE finns i många storlekar och former för att ge dig en perfekt matchning för alla applikationer. Du kan beställa individuellt eller i bulk, och leverans sker i allmänhet en till fyra veckor från beställningsdatum.

Skydd av kiselkarbidrör krävs i högtemperaturmiljöer som t.ex. gaslågor. Till skillnad från termoelement med bara tråd har kiselkarbidrör bättre eldfasthet och spaltningsbeständighet, vilket gör dem mer hållbara samtidigt som de är immuna mot zink-, aluminium- och blysyra samt alkalier.

Kiselkarbid ger mer än bara termiskt skydd - det säkerställer också korrekta avläsningar från termoelement genom att fungera som ett isolerat rör som skyddar dem från hårda miljöelement, som direkt värme eller kemiska föreningar som kan ändra avläsningarna och leda till felaktiga temperaturavläsningar.

Isolerande egenskaper gör rör idealiska för tillämpningar där pärlor utsätts för extrema temperaturvariationer, som Hindasageri et al.s [1] studie på gasflammetermoelement utan isolering visade att pärlpenetrationen bör nå minst 10 mm in i flamman för att minimera konvektionsförlusten i tråden och uppnå stabila temperaturavläsningar; och deras effekt på pärltemperaturavläsningarna beror på rörens konduktivitet, emissivitet och geometriska egenskaper.