Elemento riscaldante in carburo di silicio (sic)

L'utilizzo dell'elemento riscaldante in carburo di silicio (SiC) rappresenta l'adozione delle più innovative tecnologie sviluppate nel settore degli elementi riscaldanti. Grazie alla sua alta densità e bassa porosità, il carburo di silicio (SiC) come elemento riscaldante dimostra una notevole resistenza alle temperature elevate, fino a 1625 gradi Celsius. Resiste efficacemente all'erosione di gas nocivi, vapore acqueo e ossidi metallici, riducendo significativamente la velocità di invecchiamento e prolungando la durata della vita. Ciò riduce al contempo la frequenza delle sostituzioni e i costi di produzione per gli utenti. Grazie alle sue caratteristiche, questo materiale risulta particolarmente adatto per applicazioni di alto livello in settori come quello del vetro, dell'elettronica e dei materiali metallici preziosi.

La nostra azienda mette a disposizione dei clienti elementi riscaldanti in carburo di silicio (SiC) sotto forma di materiali e strutture diversificate, tra cui tubi cavi, barre solide e forme spiralate. Portiamo a termine progetti e produzioni seguendo i requisiti proposti dal cliente. Inoltre, a seconda dell'ambiente di produzione all'interno di diversi forni, forniamo elementi riscaldanti in carburo di silicio (SiC) con diversi rivestimenti superficiali per bloccare efficacemente le emissioni di gas nocivi, come vapore acqueo, azoto, idrogeno, gas alcalini e ossidi metallici.

Caratteristiche degli elementi riscaldanti in carburo di silicio (SiC)

1. Gli elementi riscaldanti in carburo di silicio (SiC) sono dispositivi di riscaldamento elettrico ad alta temperatura realizzati con carburo di silicio esagonale verde di alta purezza come principale materia prima. Attraverso la lavorazione embrionale, silicizzazione ad alta temperatura e ricristallizzazione a temperature fino a 2200 °C, gli elementi riscaldanti vengono lavorati in forme di barre. La temperatura superficiale della barra può raggiungere i 1450 °C. Quando la temperatura superficiale supera i 1500 °C, la velocità di invecchiamento della barra aumenta, rendendola suscettibile a bruciature. In condizioni di utilizzo adeguate, l'elemento riscaldante in carburo di silicio può essere adoperato in modo continuo per oltre 2000 ore. La vita utile dell' elemento riscaldante in carburo di silicio (SiC) dipende non solo dalle differenze di qualità intrinseche, ma anche da fattori quali il carico superficiale che sopporta (maggiore è il carico superficiale, minore è la vita utile), l'ambiente atmosferico in cui opera, il metodo di riscaldamento (riscaldamento intermittente o continuo) e la connessione in serie parallela durante il suo utilizzo.

2. Gli elementi riscaldanti in carburo di silicio hanno una struttura dura e fragile. Hanno un basso coefficiente di espansione e presentano una buona resistenza al raffreddamento e al riscaldamento rapidi, rendendoli resistenti alla deformazione. Vantano un'eccellente stabilità chimica e sono altamente resistenti agli acidi, in quanto non reagiscono con acidi forti.

3. La resistenza degli elementi riscaldanti in carburo di silicio (SiC) varia in relazione alla temperatura dell'elemento, poiché essi sono caratterizzati da una resistenza non lineare. A partire da una temperatura ambiente di circa 900 gradi Celsius, la resistenza diminuisce. Al di sopra dei 900 gradi Celsius circa, la resistenza cresce. In altre parole, la resistenza dell'elemento riscaldante in carburo di silicio (SiC) raggiunge il suo valore minimo intorno ai 900 gradi Celsius. Di solito, quando ci riferiamo al valore di resistenza di un elemento riscaldante in carburo di silicio, ci stiamo riferendo al suo valore di resistenza a una temperatura specifica.

4. Il carbonato di potassio fuso (KOH), l'idrossido di sodio (NaOH), il carbonato di sodio (Na2CO3) e il carbonato di potassio (K2CO3) causano la decomposizione del carburo di silicio a temperature elevate. Gli elementi riscaldanti in carburo di silicio possono essere soggetti a corrosione quando vengono a contatto con alcali, metalli alcalino-terrosi, solfati, boruri e sostanze simili. È severamente vietato esporli al contatto con elementi riscaldanti in carburo di silicio.

5. A una temperatura di 600 °C, il carburo di silicio reagisce con il cloro (Cl2), mentre a temperature comprese tra 1300 °C e 1400 °C reagisce con il vapore acqueo. Il carburo di silicio non subisce ossidazione al di sotto dei 1000 °C, ma si verifica una significativa ossidazione a 1350 °C. Tra i 1350 °C e i 1500 °C si forma e aderisce alla superficie degli elementi riscaldanti di carburo di silicio un film protettivo di SiO2, che impedisce ulteriori ossidazioni del SiC.

6. Il valore della resistenza degli elementi riscaldanti in carburo di silicio cresce con il tempo di utilizzo. Maggiore è il contenuto di SiO2, maggiore è il valore della resistenza dell'elemento riscaldante in carburo di silicio. Pertanto, non è consigliabile mescolare elementi riscaldanti in carburo di silicio nuovi e vecchi per l'uso. In caso contrario, se si verificasse uno squilibrio nei valori di resistenza, ciò avrebbe conseguenze significative sulla stabilità delle prestazioni e sulla durata degli elementi riscaldanti in carburo di silicio.

Precauzioni per l'utilizzo degli elementi riscaldanti al carburo di silicio

1. Gli elementi riscaldanti in carburo di silicio (SiC) devono essere conservati in un luogo asciutto per evitare che l'umidità influenzi l'estremità rivestita in alluminio e comprometta le prestazioni e la durata.

2. Gli elementi riscaldanti in carburo di silicio sono duri e fragili, quindi è necessario prestare particolare attenzione durante l'installazione, il trasporto e la manutenzione per evitare danni.

3. Per garantire una capacità portante uniforme e una temperatura del forno, è necessario assemblare gli elementi riscaldanti in carburo di silicio prima dell'installazione. La deviazione della resistenza di ciascun gruppo di aste non deve superare il 10%.

4. Per evitare scintille, è importante che il cablaggio degli elementi riscaldanti in carburo di silicio (SiC) mantenga un contatto stretto con la testa in alluminio situata all'estremità fredda dell'asta.

5. Quando si avvia il forno elettrico e si applica la potenza, è necessario aumentare lentamente e gradualmente la tensione evitando di applicare il pieno carico in una sola volta. In caso contrario, gli elementi riscaldanti in carburo di silicio potrebbero danneggiarsi a causa dell'eccessivo apporto di corrente.

6. Nel caso in cui singole aste vengano danneggiate e necessitino di essere sostituite durante un utilizzo a lungo termine, è consigliabile selezionare aste di ricambio con valori di resistenza basati sulla crescita della resistenza. In caso di danneggiamento e aumento significativo della resistenza, è consigliabile sostituire tutti gli elementi riscaldanti in carburo di silicio con quelli nuovi.

Standard di ispezione dell'elemento riscaldante in carburo di silicio (SiC)

1. La superficie dell'asta in carburo di silicio deve essere priva di crepe e residui adesivi, e non deve presentare differenze significative di colore nell'aspetto. I giunti saldati tra le aste dello stesso diametro devono essere uniformi e presentare una transizione senza soluzioni di continuità. I giunti saldati all'estremità più spessa dell'asta devono essere riempiti completamente senza spazi vuoti. La superficie della sezione spruzzata di alluminio deve essere piana, con uno strato uniforme di alluminio che è saldamente legato.

2. Deviazione nella forma e nelle dimensioni

3. Il raggio di curvatura massimo consentito è 0,3%.

4. Il valore della resistenza dell'asta in silicio-carbonio deve essere in conformità con i requisiti specificati nel piano di produzione, con una tolleranza ammissibile di deviazione dal valore di resistenza mediano pari al ±20%.

5. In caso di esigenze particolari dell'utente, l'accettazione avrà luogo in base a tali esigenze.

6. Il rapporto di resistenza per unità di lunghezza tra la sezione di riscaldamento e la sezione terminale, l'ammontare consentito di scostamento della temperatura superficiale della sezione di riscaldamento e qualsiasi altro requisito non esplicitamente specificato devono essere conformi agli standard dell'azienda.

Applicazioni

Industria metallurgica

Sinterizzazione della metallurgia delle polveri

Dissoluzione della lega di alluminio, conservazione del calore di colata, trattamento di invecchiamento

Tempra con cementazione a gas di componenti automobilistici, aeronautici e meccanici

Carburazione, nitrurazione e ricottura dell'acciaio

Tempra e rinvenimento di filiere e filiere varie

Trattamento brillante dell'acciaio da stampo

Tempra e saldatura di componenti di macchine

Analisi del carbonio e dello zolfo

Industria elettronica

Cottura di condensatori ceramici

Sinterizzazione di allumina e talco

Accensione di elementi piezoelettrici

C. Cottura del supporto

Affinamento di resistori ceramici, varistori e termistori

Sinterizzazione e calcinazione di ferriti

Trattamento termico di ricottura di lamiere di acciaio, ferro, fibre ottiche, dischi ottici, ecc.

Industria ceramica

Fusione, conservazione del calore e raffreddamento graduale del vetro

Trattamento superficiale del vetro

Trattamento termico dei cristalli liquidi

Elaborazione lenti

Produzione di vetri di sicurezza

Produzione a fuoco di ceramica e fibre di vetro

Cottura di materie prime di quarzo

Test di vari prodotti refrattari

Industria chimica

Cottura di fosfori e pigmenti vari

combustione del catalizzatore

Riscaldamento di gas reattivi

Distillazione a secco, cokefazione, sgrassaggio

Cottura di carbone attivo

Forno di purificazione, forno di deodorizzazione

Altri

Vari forni sperimentali ad alta temperatura

Combustione di apparecchi a gas e cherosene

riscaldamento locale