Roli kyç i pluhurit të gjelbër të karbidit të silikonit në materialet zjarrduruese
Pluhur i gjelbër i karbidit të silikonit, emri tingëllon i ashpër. Në thelb është një llojkarbid silikoni (SiC), i cili shkrihet në më shumë se 2000 gradë në një furrë rezistence me lëndë të para si rëra e kuarcit dhe koksi i naftës. I ndryshëm nga i zakonshmikarbid silikoni i zi, ka kontroll të saktë të procesit në fazën e mëvonshme të shkrirjes, me shumë pak papastërti dhe pastërti të lartë kristalore, kështu që paraqet një ngjyrë unike jeshile ose jeshile të errët. Kjo "pastërti" i jep asaj fortësi pothuajse ekstreme (fortësia Mohs është deri në 9.2-9.3, e dyta vetëm pas diamantit dhe karbidit të borit) dhe përçueshmëri termike dhe rezistencë jashtëzakonisht të shkëlqyer në temperatura të larta. Në arenën e materialeve zjarrduruese, është një "kockë e fortë" që mund të rezistojë, të luftojë, të nxehet dhe të ndërtohet.
Pra, si mund ta tregojë ky pluhur i gjelbër forcën e tij në botën e ashpër të materialeve zjarrduruese dhe të bëhet një "njeri kyç" i domosdoshëm?
Përmirësoni rezistencën dhe derdhni "kocka çeliku" në temperatura të larta: Materialet zjarrduruese kanë më shumë frikë se "nuk do të jenë në gjendje t'i rezistojnë" temperaturave të larta, do të zbuten dhe do të shemben.Mikropluhur karbidi silikoni jeshilka fortësi jashtëzakonisht të lartë dhe rezistencë të shkëlqyer ndaj temperaturave të larta. Shtimi i tij në materiale të ndryshme të derdhura zjarrduruese, materiale për ngjeshje ose tulla është si shtimi i rrjetës së çelikut me rezistencë të lartë në beton. Mund të formojë një skelet mbështetës të fortë në matricë, duke i rezistuar shumë deformimit dhe zbutjes së materialit nën ngarkesë të lartë në temperaturë. Materialet e derdhura të kanalit të hekurit të furrës së shkrirjes të një fabrike të madhe çeliku përdornin materiale të zakonshme më parë, të cilat gërryheshin shpejt, shkalla e rrjedhjes së hekurit nuk mund të rritej dhe mirëmbajtja e shpeshtë vonoi prodhimin. Më vonë, u bënë përparime teknike dhe përqindja emikropluhur i gjelbër i karbidit të silikonit u rrit shumë. “Hej, është e mahnitshme!” Drejtori i punishtes kujtoi më vonë, “Kur u vendos materiali i ri, hekuri i shkrirë rrjedhi përmes tij, ana e kanalit ishte padyshim ‘e përtypur’, shkalla e rrjedhjes së hekurit u kthye përmbys dhe numri i kohëve të mirëmbajtjes u zvogëlua me më shumë se gjysmën, dhe kursimet ishin të gjitha para të vërteta!” Kjo qëndrueshmëri është baza për jetëgjatësinë e pajisjeve me temperaturë të lartë.
Përmirësoni përçueshmërinë e nxehtësisë dhe instaloni një "lavaman nxehtësie" në material: Sa më izolues i nxehtësisë të jetë materiali zjarrdurues, aq më mirë! Për vende si dyert e furrës së koksit dhe muret anësore të qelizave elektrolitike të aluminit, vetë materiali duhet të përçojë shpejt nxehtësinë e brendshme për të parandaluar që temperatura lokale të jetë shumë e lartë dhe e dëmtuar. Përçueshmëria termike e mikropluhurit të gjelbër të karbidit të silikonit është padyshim një "student i shkëlqyer" midis materialeve jometalike (koeficienti i përçueshmërisë termike në temperaturën e dhomës mund të arrijë më shumë se 125 W/m·K, që është dhjetëra herë më i lartë se ai i tullave të zakonshme prej balte). Shtimi i tij në materialin zjarrdurues në një pjesë specifike është si të ngulitësh një "tub nxehtësie" efikas në material, i cili mund të përmirësojë ndjeshëm përçueshmërinë e përgjithshme termike, të ndihmojë që nxehtësia të shpërndahet shpejt dhe në mënyrë të barabartë, dhe të shmangë mbinxehjen lokale dhe zhveshjen ose dëmtimin e shkaktuar nga "urthi".
Rritni rezistencën ndaj goditjeve termike dhe zhvilloni aftësinë për të “qëndruar të qetë përballë ndryshimit”: Një nga “vrasësit” më problematikë të materialeve zjarrduruese është ftohja dhe ngrohja e shpejtë. Furra ndizet dhe fiket, dhe temperatura luhatet me dhunë, dhe materialet e zakonshme janë të lehta për t’u “shpërthyer” dhe për t’u shkëputur.Karbid silikoni jeshilMikropluhuri ka një koeficient relativisht të vogël zgjerimi termik dhe përçueshmëri të shpejtë termike, të cilat mund të balancojnë shpejt stresin e shkaktuar nga ndryshimi i temperaturës. Futja e tij në sistemin zjarrdurues mund të përmirësojë ndjeshëm aftësinë e materialit për t'i rezistuar ndryshimeve të papritura të temperaturës, domethënë "rezistencës ndaj goditjeve termike". Hekuri i derdhur i grykës së furrës rrotulluese të çimentos i nënshtrohet goditjeve më të rënda të ftohta dhe të nxehta, dhe jeta e tij e shkurtër ishte një problem i hershëm. Një inxhinier me përvojë në ndërtimin e furrave më tha: "Që nga përdorimi i materialeve të derdhura me rezistencë të lartë me mikropluhur të gjelbër të karabit të silikonit si agregat dhe pluhur kryesor, efekti ka qenë i menjëhershëm. Kur fryn era e ftohtë kur furra ndalet për mirëmbajtje, pjesët e tjera kërcasin, por ky material i grykës së furrës është i fortë dhe i qëndrueshëm, dhe ka më pak çarje sipërfaqësore. Pas një cikli, humbja zvogëlohet dukshëm, duke kursyer shumë përpjekje riparimi!" Kjo "qetësi" është për t'u përballur me uljet dhe ngritjet në prodhim.
Sepsemikropluhur i gjelbër i karbidit të silikonit Duke kombinuar rezistencë të lartë, përçueshmëri të lartë termike, rezistencë të shkëlqyer ndaj goditjeve termike dhe rezistencë të fortë ndaj erozionit, është bërë "shpirti binjak" në formulimin e materialeve moderne zjarrduruese me performancë të lartë. Nga furrat e shpërthimit, konvertuesit, llogoret e hekurit dhe tanket siluruese në metalurgjinë e hekurit dhe çelikut deri te qelizat elektrolitike në metalurgjinë jo-hekurore; nga pjesët kryesore të furrave të çimentos dhe furrave të qelqit në industrinë e materialeve të ndërtimit deri te furrat shumë korrozive në fushat e industrisë kimike, energjisë elektrike dhe djegies së mbeturinave, madje edhe gotat e derdhjes dhe tullat e çelikut të rrjedhshëm për derdhje... Kudo që ka temperaturë të lartë, konsumim, ndryshim të papritur dhe erozion, ky mikropluhur i gjelbër është aktiv. Ai është i ngulitur në heshtje në çdo tullë zjarrduruese dhe çdo katror të materialit të derdhur, duke siguruar mbrojtje të fortë për "zemrën" e industrisë - furrat me temperaturë të lartë.
Sigurisht, vetë "kultivimi" i mikropluhurit të gjelbër të karbidit të silicit nuk është i lehtë. Nga përzgjedhja e lëndës së parë, kontrolli i saktë i procesit të shkrirjes me furrë rezistence (për të siguruar pastërtinë dhe gjelbërimin), te thërrmimi, bluarja, turshia dhe heqja e papastërtive, klasifikimi preciz hidraulik ose i rrjedhës së ajrit, te paketimi i rreptë sipas shpërndarjes së madhësisë së grimcave (nga disa mikronë në qindra mikronë), çdo hap lidhet me performancën e qëndrueshme të produktit përfundimtar. Në veçanti, pastërtia, shpërndarja e madhësisë së grimcave dhe forma e grimcave të mikropluhurit ndikojnë drejtpërdrejt në shpërndarjen dhe efektin e tij në materialet zjarrduruese. Mund të thuhet se mikropluhuri i gjelbër i karbidit të silicit me cilësi të lartë është vetë produkt i kombinimit të teknologjisë dhe mjeshtërisë.