Miks karbiidtorud peavad kuumas ahjus kauem vastu kui metalltorud?

Kui ahjutoru läheb rikki, siis harva juhtub see laboris sobival viisil. See vajub läbi, kaetub koorikuga, praguneb riputuskohas või ei suuda enam soojust edasi kanda nii, nagu esimesel aastal. Just selle probleemi lahendamiseks on ränikarbiidtorud loodud. Mitte selleks, et “asendada teras keraamikaga”. Torud, mis taluvad kõrgemat temperatuuri, juhivad rohkem soojust ära ja näevad ikka veel välja nagu torud, kui sulamversioonid on juba banaanikujuliseks muutunud.

Metallist kiirgustorud tunduvad paberil esmapilgul ahvatlevad. Neid saab keevitada. Neid saab lüüa. Ostutellimus tundub odav. Siis tõuseb seina temperatuur ja tekib soojusleke. Oksüüdikiht kasvab, koorub maha ja varastab soojust. Et töötingimused oleksid talutavad, töötavad paljud legeeritud torud tagasihoidliku soojusvoo juures – sageli vahemikus 25–30 kW/m². Vajate suuremat võimsust? Lisate torusid või ülekuumutate olemasolevaid ja vahetate need varem välja.

Ränikarbiid muudab piirväärtust. See materjal on temperatuuril hea soojusjuhtivusega ja kiirgab hästi. Sellele ei teki paksu, kooruvat kihti. Silitsiumiga lisatud SiC (SiSiC) puhul projekteerime me regulaarselt kiirgustorusid, mille voog on umbes kaks korda suurem, ligikaudu 50 kW/m², ilma niklisulamitest tuleneva keskmise ulatuse languseta. Tugevus püsib vahemikus 1350–1380 °C. Pärast seda on SiSiC-s sisalduv vaba räni piiriks. Me ei müü tooteid, mis seda ületavad, ega looda parimat.

Mitte kõik SiC-torud ei ole ühesugused.

SiSiC on tihe ja gaasikindel. Põlemisgaasid jäävad sisse. Protsessigaasid jäävad välja. Pikad horisontaalsed kiirgustorud, jahutustorud, mõned andurid – see on tõeline tööloom, kui vaja on tihendust ja jäikust.

Rekristalliseeritud SiC on poorne, väga puhas ja erakordselt vastupidav termilistele šokkidele. Õhukeskkonnas võib selle temperatuur tõusta umbes 1600 °C-ni. Ärge oodake, et see suudaks survet taluda. Kasutage seda kohtades, kus leek ja tsükliline koormus toru kulutavad ning gaasitihedus ei ole oluline.

Paagutatud SiC on tihe, kõrge puhtusastmega, gaasikindel ja tavaline valik termopaari kaitse toruks korrosiivses või abrasiivses gaasis. Andurid registreerivad muutuse kiiremini kui alumiiniumoksiidi kaudu, kuna sein on elektrit juhtiv. Plaatina-termopaaride puhul kasutame sisemise vooderdusena ikka veel sageli alumiiniumoksiidi. Kui seda tegemata jätta, võib SiC olla piisavalt elektrit juhtiv, et häirida tundlikku elementi.

Need rikked, mida me tegelikult näeme, on igavad. Suletud ots puudutas põrandat. Klamber pigistas seina. Põleti süttis keskelt kõrvale ja jättis ühele küljele kuuma triibu. SiC-toru ei saa mõlki ja ei jätka seejärel töötamist. See murdub tükkideks. Oksüdeerumine on reaalne – ränidioksiid kasvab õhus –, kuid see on tavaliselt aeglane ja kaitsev. Halb riputi aga ei ole.

Kui asendate metalli SiC-ga, ärge kopeerige vana pikkust ja seinapaksust ning muutke ainult materjali nime. Teatage meile temperatuur, keskkond, kas toru on horisontaalne või vertikaalne ning kas toru peab olema gaasikindel. Siis omandavad materjaliklass ja seinapaksus tähenduse. Ränikarbiidtorude eelis on lihtne: rohkem soojust läbi seina, vähem läbipõimumist vahekaugusel, vähem ootamatuid seisakuid. See toimib ainult siis, kui toru on spetsifitseeritud nagu ahju osa, mitte nagu riiulilt võetud torutükk.