Nitridno vezani silicijev karbid ne dobiva istu pa\u017enju kao reakcijski vezani SiC ili sinterirani SiC. To je u redu. On je zauzet dr\u017ee\u0107i vatrene kola, obla\u017eu\u0107i aluminijske \u0107elije i podnose\u0107i abraziju koju opek-vezana opeka ne mo\u017ee izdr\u017eati. Proveo sam dovoljno vremena u blizini NSiC-a \u2014 tako\u0111er napisanog kao NBSiC ili nitridno vezani SiC \u2014 da to jasno ka\u017eem: to nije \u201cbud\u017eetska verzija\u201d gusto zbijenog SiC-a. To je druga\u010diji materijal s druga\u010dijom ulogom.<\/p>\n
Recept je na papiru jednostavan. Uzmete zrnca karbida silicija, dodate metal silicij, oblikujete \u017eeljeni oblik, a zatim ga pe\u010dete u du\u0161iku. Silicij se pretvara u silicijev nitrid, a taj nitrid postaje vezivo koje dr\u017ei zrnca SiC zajedno. Tipi\u010dni omjeri iznose oko 70\u201380 % SiC i 20\u201330 % Si\u2083N\u2084. Skupanje tijekom nitriranja je malo, zbog \u010dega mo\u017eete izra\u0111ivati velike plo\u010de, cigle i nezgrapne oblike bez problema sa savijanjem kakvi se javljaju kod nekih drugih keramika.<\/p>\n
<\/p>\n
Gusto\u0107a je obi\u010dno u rasponu od 2,6\u20132,8 g\/cm\u00b3. Otvorena poroznost kod standardnih razreda \u010desto iznosi oko 12\u201317%. Ta poroznost je prva stvar koju ljudi pogre\u0161no shva\u0107aju. To nije nedostatak po sebi. Zbog toga materijal mo\u017ee podnijeti toplinski \u0161ok koji bi napuknuo potpuno gusto tijelo i zbog toga je lak\u0161i od vezanog SiC-a u pe\u0107arskom kolicinu. Neki moderni razredi ponovno se pe\u010de ili se formuliraju tako da povr\u0161inske pore zatvore silicijskom ko\u017eicom. Oni se pona\u0161aju vi\u0161e kao zape\u010da\u0107eni refraktar nego kao spu\u017eva.<\/p>\n
\u010cvrsto\u0107a je ni\u017ea nego kod gusto presovanog SiSiC-a. Modul loma pri sobnoj temperaturi kod uobi\u010dajenih pe\u0107arskih i refraktornih razreda mo\u017ee biti deseci MPa, a ne 250 MPa pri\u010da koju \u010dujete za reaktivno vezane grede. Korisni dio je ono \u0161to se doga\u0111a na temperaturi. Karbid silicija vezan nitridom zadr\u017eava nosivost znatno iznad to\u010dke u kojoj slobodni silicij u reakcijski vezanom SiC-u po\u010dinje omek\u0161avati. Prakti\u010dna uporaba \u010desto se navodi u rasponu od 1450\u20131600 \u00b0C, ovisno o atmosferi, optere\u0107enju i tome je li se radi o finom tijelu odljevanog gnje\u010denja ili grubljoj presovanoj cigli. Ako slijepo vjerujete marketin\u0161kom broju, a ne provjerite radni uvjet, i dalje \u0107ete saviti plo\u010du.<\/p>\n
Toplinska provodnost je dobra u usporedbi s kordieritom ili mulitom, obi\u010dno ni\u017ea nego kod gusto presovanog RBSiC-a. Toplinsko \u0161irenje je nisko. Ta kombinacija, uz nitridnu vezu, razlog je za\u0161to namje\u0161taj izdr\u017ei zagrijavanje i hla\u0111enje umjesto da u utorak dobije tanku pukotinu.<\/p>\n
Kemijski je otporan u mnogim industrijskim atmosferama. Taljeni aluminij i kriolit su poznati primjer: nitridno vezani SiC postao je materijal izbora za bo\u010dne zidove redukcijskih \u0107elija jer se ugljik spaljivao, a oksidna opeka nije izdr\u017eala. Tako\u0111er bolje podnosi abraziju, mnoge \u0161ljunkove i prljavi plin u ciklonskim odvojnicima od SiC opeke vezane glinom. Nije besmrtna. Sna\u017ene lu\u017eine, lo\u0161a nitridacija s preostalim slobodnim silicijem i neuredna oksidacija na vru\u0107oj strani i dalje \u0107e je nagrizati.<\/p>\n
Oprema za pe\u0107 je svakodnevni posao. Vatrostalni blokovi, plo\u010de, kalupi, stupovi i grede za sanitarije, posu\u0111e, elektri\u010dni porculan i tehni\u010dku keramiku. U usporedbi s kordieritom dobivate vi\u0161u temperaturu, bolju nosivost, tanje presjeke i manje mrtve mase u pe\u0107i. Ta posljednja to\u010dka nije poezija. Manja masa opreme zna\u010di vi\u0161e gotovih proizvoda i manje goriva po ciklusu.<\/p>\n
Aluminij je drugo veliko primjenjeno podru\u010dje. Bo\u010dni zidni blokovi u potlinijama trebaju toplinsku provodnost, mehani\u010dku \u010dvrsto\u0107u i otpornost na kemiju kupke. NSiC obavlja taj posao po cijeni koju postrojenja mogu prihvatiti. Donji dimnjak visoke pe\u0107i, zone habanja za pretvorbu otpada u energiju i ciklonni oblogi u rudarstvu ili energetici slijede istu logiku: tvrdo zrno SiC-a, vezivo koje izdr\u017ei toplinu i oblik koji se mo\u017ee ugraditi kao opeka ili lijevani dio.<\/p>\n
Pojavljuju se i dijelovi podlo\u017eni habanju \u2014 plo\u010de, mlaznice, dijelovi pumpe \u2014 kad je okru\u017eenje vru\u0107e i abrazivno, ali vam ne treba gotovo nulta poroznost SiC-a vezanog reakcijom. Ako je ka\u0161a hladna i jedini neprijatelj je klizna abrazija, gusta SiSiC obloga \u010desto traje dulje. Ako su neprijatelji toplina, abrazija i termi\u010dki ciklus, NSiC po\u010dinje izgledati pametno.<\/p>\n
Reakcijski vezani silicijev karbid je gu\u0161\u0107i, ja\u010di i \u010dvr\u0161\u0107i. Odli\u010dan je za izradu greda, valjaka i preciznih dijelova otpornih na habanje pri temperaturama ispod otprilike 1350\u20131380 \u00b0C. Iznad te temperature, slobodni silicij preuzima kontrolu. NSiC nema taj rezervoar metala u mikrostrukturi, pa nastavlja raditi na vi\u0161im temperaturama. Tako\u0111er je prakti\u010dan izbor za velike refraktarne oblike gdje infiltracija silicija u ogroman blok nije cilj.<\/p>\n
Rekristalizirani SiC podnosi jo\u0161 vi\u0161e temperature i ostaje \u010di\u0161\u0107i u nekim pe\u0107nim atmosferama, ali je porozniji i obi\u010dno slabiji. SiC vezan oksidima je jeftiniji i gubi na toplinskoj \u010dvrsto\u0107i i otpornosti na udar. Sinterirani SiC je vrhunski gusti ro\u0111ak i ima odgovaraju\u0107u cijenu. NSiC se nalazi u segmentu u kojem pogoni trebaju performanse SiC-a u velikim komadima, a da ne kupuju laboratorijsku keramiku.<\/p>\n
Nedovr\u0161eno nitriranje je tihi ubojica. Blok mo\u017ee izvana izgledati savr\u0161eno i prikriti preostali silicij ili slab jezgru. U aluminijskoj \u0107eliji to dovodi do ranog korozije. Na plo\u010di pe\u0107i to postaje oksidacija koja povr\u0161inu pretvara u pra\u0161inu i smanjuje \u010dvrsto\u0107u. Voda u poroznom tijelu, a zatim brzo zagrijavanje, jo\u0161 je jedan klasik. Para ne mari za va\u0161 raspored proizvodnje.<\/p>\n
Ljudi tako\u0111er prenose pregrijanu, gusto razmi\u0161ljanje na porozni stupanj. NSiC nije zape\u010da\u0107ena cijev. Ako atmosfera mo\u017ee u\u0107i unutra, oksidacija i kemija kondenzata su va\u017eni. A ako je primjena visokobrzinska ka\u0161a pri umjerenoj temperaturi, mo\u017eda ste kupili osiguranje od toplinskog \u0161oka koje vam nije trebalo.<\/p>\n
Nemojte slati \u201cSiC ciglu\u201d i nadati se. Nazovite je nitridno vezanom. Navedite vr\u0161nu temperaturu, atmosferu, optere\u0107enje, vrijeme ciklusa i kemijski sastav \u2014 aluminijsku kupku, alkalne pare, lete\u0107i pepeo, kapanje glazure, sve \u0161to zapravo dodiruje dio. Zatra\u017eite gusto\u0107u, izglednu poroznost, toplinski modul loma i preostali slobodni silicij. Za opremu pe\u0107i pitajte je li komad finog zrna izlivan glinom ili grubo pre\u0161an. Ta dva proizvoda se ne tro\u0161e niti provode toplinu na isti na\u010din.<\/p>\n
Nitridno vezani SiC je materijal koji koristite kada su oksidni namje\u0161taj umoran, reaktivno vezani SiC je previ\u0161e ograni\u010den temperaturom ili preskup u velikim sekcijama, a pogon i dalje mora raditi. Nije glamurozan. To je plo\u010da koja iz pe\u0107i izlazi ravna, bo\u010dni zid koji se ne uvla\u010di i obloga koja je jo\u0161 uvijek tu nakon posljednje kampanje. Odaberite razred prema namjeni i on \u0107e ostati takav.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Hotter Than RBSiC, Tougher Than the Old Bricks: A Practical Guide to Nitride Bonded Silicon Carbide Nitride bonded silicon carbide does not get the same attention as reaction bonded SiC or sintered SiC. That is fine. It is busy holding up kiln cars, lining aluminum cells, and taking abrasion that oxide-bonded brick cannot survive. I […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[3],"tags":[],"class_list":["post-54","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-news"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/nitridebondedsic.com\/hr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/54","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/nitridebondedsic.com\/hr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/nitridebondedsic.com\/hr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/nitridebondedsic.com\/hr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/nitridebondedsic.com\/hr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=54"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/nitridebondedsic.com\/hr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/54\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":56,"href":"https:\/\/nitridebondedsic.com\/hr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/54\/revisions\/56"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/nitridebondedsic.com\/hr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=54"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/nitridebondedsic.com\/hr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=54"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/nitridebondedsic.com\/hr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=54"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}