Rohelise ränikarbiidipulbri võtmeroll tulekindlates materjalides
Roheline ränikarbiidipulber, nimi kõlab karmilt. See on sisuliselt omamoodiränikarbiid (SiC), mida sulatatakse üle 2000 kraadi juures takistusahjus selliste toorainetega nagu kvartsliiv ja naftakoks. Erinevalt tavalisestmust ränikarbiid, sellel on sulatamise hilisemas etapis protsessi täpne kontroll, väga väheste lisandite ja kõrge kristallilise puhtusega, mistõttu on sellel ainulaadne roheline või tumeroheline värvus. See „puhtus“ annab sellele peaaegu äärmise kõvaduse (Mohsi kõvadus on koguni 9,2–9,3, mis on teisel kohal ainult teemandi ja boorkarbiidi järel) ning äärmiselt hea soojusjuhtivuse ja kõrgtemperatuurilise tugevuse. Tulekindlate materjalide valdkonnas on see „kõva luu“, mis peab vastu, võitleb, kuumeneb ja paisub.
Kuidas saab see roheline pulber näidata oma tugevust tulekindlate materjalide karmis maailmas ja saada asendamatuks „võtmemeheks“?
Parandage tugevust ja valage kõrge temperatuuriga „terasest luid“: Tulekindlad materjalid kardavad kõige rohkem seda, et nad „ei suuda kõrgetele temperatuuridele vastu pidada“, muutuvad pehmeks ja varisevad kokku.Roheline ränikarbiidi mikropulberon äärmiselt kõrge kõvaduse ja suurepärase kõrge temperatuurikindlusega. Selle lisamine erinevatele tulekindlatele valuvormidele, tambimaterjalidele või tellistele on nagu ülitugeva terasvõrgu lisamine betoonile. See võib moodustada maatriksis tahke tugiskeleti, mis on kõrge temperatuurikoormuse all materjali deformatsioonile ja pehmenemisele väga vastupidav. Suure terasetehase kõrgahju rauast kanali valuvormid kasutasid varem tavalisi materjale, mis kiiresti erodeerusid, raua voolukiirust ei saanud suurendada ja sagedane hooldus lükkas tootmist edasi. Hiljem tehti tehnilisi läbimurdeid ja osakaalroheline ränikarbiidi mikropulber suurenes oluliselt. „Hei, see on hämmastav!“ Hiljem meenutas töökoja direktor: „Kui uus materjal sisse pandi, voolas sula raud läbi, kanali külg oli ilmselgelt „näritud“, raua voolukiirus pöördus pea peale ja hoolduskordade arv vähenes enam kui poole võrra ning kokkuhoid oli kõik päris raha!“ See vastupidavus on kõrgtemperatuursete seadmete pikaealisuse alus.
Parandage soojusjuhtivust ja paigaldage materjalile „jahutusradiaator“: mida soojusisoleerivam on tulekindel materjal, seda parem! Sellistes kohtades nagu koksiahju uksed ja alumiiniumist elektrolüüskambri külgseinad peab materjal ise kiiresti sisemist soojust juhtima, et vältida lokaalse temperatuuri liiga kõrgele tõusmist ja kahjustumist. Rohelise ränikarbiidi mikropulbri soojusjuhtivus on mittemetalliliste materjalide seas kindlasti „suurepärane õpilane“ (toatemperatuuril võib soojusjuhtivuse koefitsient ulatuda üle 125 W/m·K, mis on kümneid kordi suurem kui tavalistel savitellistel). Selle lisamine tulekindlale materjalile kindlas osas on nagu tõhusa „soojustoru“ paigaldamine materjali, mis võib oluliselt parandada üldist soojusjuhtivust, aidata soojusel kiiresti ja ühtlaselt hajuda ning vältida lokaalset ülekuumenemist ja koorumist või „kõrvetiste“ põhjustatud kahjustusi.
Suurendage termilist löögikindlust ja arendage võimet "muutuste ees rahulikuks jääda": Üks tulekindlate materjalide kõige tülikamaid "tapjaid" on kiire jahutamine ja kuumutamine. Ahju sisse ja välja lülitatakse ning temperatuur kõigub järsult ja tavalised materjalid võivad kergesti "plahvatada" ja maha kooruda.Roheline ränikarbiidMikropulbril on suhteliselt väike soojuspaisumistegur ja kiire soojusjuhtivus, mis suudab kiiresti tasakaalustada temperatuurierinevusest tingitud pingeid. Selle lisamine tulekindlasse süsteemi võib oluliselt parandada materjali võimet taluda järske temperatuurimuutusi ehk „termilöögikindlust“. Tsemendipöördahju ahjusuu raudvaluvorm on allutatud kõige tugevamatele külma- ja kuumalöökidele ning selle lühike eluiga oli pikaajaline probleem. Kogenud ahjuehitusinsener ütles mulle: „Alates rohelise ränikarbiidi mikropulbri kui peamise täitematerjali ja pulbri kasutamisest on mõju olnud kohene. Kui külm tuul puhub ahju hoolduseks peatamise ajal, pragunevad teised osad, kuid see ahjusuu materjal on kindel ja stabiilne ning pinnapragusid on vähem. Pärast tsüklit on kadu nähtavalt vähenenud, säästes palju remonditöid!“ See „rahu“ on mõeldud tootmise tõusude ja mõõnadega toimetulekuks.
Sestroheline ränikarbiidi mikropulber Ühendades endas suure tugevuse, kõrge soojusjuhtivuse, suurepärase kuumalöögikindluse ja tugeva erosioonikindluse, on see saanud tänapäevaste kõrgjõudlusega tulekindlate materjalide väljatöötamisel „hingesugulaseks“. Alates kõrgahjudest, konverteritest, rauakaevikutest ja torpeedopaakidest raua- ja terasetallurgias kuni elektrolüüsrakkudeni värvilise metallurgia valdkonnas; alates tsemendi- ja klaasiahjude võtmeosadest ehitusmaterjalide tööstuses kuni väga korrodeerivate ahjudeni keemiatööstuses, elektrienergia ja jäätmepõletuses ning isegi valamistopside ja valatavate terastellisteni... Kõikjal, kus on kõrge temperatuur, kulumine, järsud muutused ja erosioon, on see roheline mikropulber aktiivne. See on vaikselt sisse põimitud igasse tulekindlasse tellisesse ja valatava materjali ruutu, pakkudes kindlat kaitset tööstuse „südamele“ – kõrgtemperatuuriahjudele.
Loomulikult pole rohelise ränikarbiidi mikropulbri „kasvatamine“ iseenesest lihtne. Alates tooraine valikust ja takistusahju sulatamisprotsessi täpsest juhtimisest (puhtuse ja rohelisuse tagamiseks) kuni purustamise, jahvatamise, peitsimise ja lisandite eemaldamiseni, hüdraulilise või õhuvoolu täpse klassifitseerimiseni ning osakeste suurusjaotuse järgi range pakendamiseni (mõnest mikronist kuni sadade mikroniteni) on iga samm seotud lõpptoote stabiilse toimivusega. Eelkõige mõjutavad mikropulbri puhtus, osakeste suurusjaotus ja osakeste kuju otseselt selle dispergeeruvust ja toimet tulekindlates materjalides. Võib öelda, et kvaliteetne roheline ränikarbiidi mikropulber on iseenesest tehnoloogia ja meisterlikkuse kombinatsiooni tulemus.