De fleste støbegods er designet til at isolere. Siliciumcarbid støbbar er anderledes - den er designet til at lede, modstå slid og modstå kemiske angreb samtidigt.
Hvis din ovnvæg svigter på grund af slid snarere end på grund af smeltning, hvis din varmeveksler har brug for et materiale, der faktisk kan overføre varme ved 1200 grader, eller hvis din højovnsbeklædning mister kampagnens levetid på grund af alkalidampangreb - SiC støbt er det, du kigger på.
Denne vejledning dækker bindingssystemerne, de vigtigste specifikationer, hvor det virker, og hvor det ikke gør det, og hvordan vi henter og tester hver batch.
Hvorfor siliciumcarbid støbt? Hvad gør det anderledes
Her er den centrale afvejning.Høj aluminiumoxid støbbarvælges, når du ønsker lav varmeledningsevne - du forsøger at holde varmen i ovnen. Siliciumcarbid støbbar er valgt, når du ønsker høj varmeledningsevne, høj slidstyrke eller begge dele.
Tre tal, der forklarer forskellen:
Termisk ledningsevne:SiC støbbar: 8–18 W/m·K ved 1000 grader . 80% Al₂O₃ støbbar: 2,0–2,5 W/m·K. SiC overfører varme 4–8× hurtigere - kritisk i højovnskølestave, hvor du har brug for, at skallen forbliver kølig.
Slidstyrke:SiC hårdhed er Mohs 9-9,5. Til reference er korund (Al₂O₃) Mohs 9. Men SiC bevarer sin hårdhed ved forhøjede temperaturer bedre, hvilket gør det til det foretrukne valg i zoner med højhastigheds-partikelpåvirkning - cementovnskølezoner, forbrændingsriste.
Alkali modstand:SiC danner et passivt SiO₂-lag under oxiderende forhold, der modstår alkalidampangreb i højovnens øvre zoner. Støbt materiale med højt aluminiumoxid korroderer gradvist under K2O- og Na2O-damp over 1000 grader.
En ærlig advarsel: SiC oxiderer i stærkt oxiderende atmosfærer over 1400 grader. Hvis din applikation er ren oxiderende atmosfære ved høj temperatur uden mekaniske krav, er højt aluminiumoxid mere stabilt og billigere.
Bindesystemer: Oxid-bundet vs. Nitrid-bonded vs. Si₃N₄-SiC
Klæbesystemet bestemmer støbematerialets opførsel ved høj temperatur og i forskellige atmosfærer.
Oxidbundet SiC støbt:Bruger Al2O3 eller SiO2 som bindingsfasen. Fremstillet ved fyring i oxiderende atmosfære. Bedst til: cementovns kølezoner, forbrændingsriste, ikke-jernholdige metalovne. Max servicetemperatur: 1400–1500 grader. Pris: lavest i SiC-familien.
Nitrid-bundet SiC-støbbar (Si₃N4-bundet):Bindingsfasen er siliciumnitrid, dannet ved nitreringsreaktion under brænding i nitrogenatmosfære. Bedst til:ildfast højovnblæse- og taphulsområder, aluminiumskontaktzoner, applikationer, der kræver høj styrke ved 1400–1600 grader. Overlegen termisk stødmodstand vs. oxidbundet. Pris: 30-50 % præmie over oxidbundet.
SiC-SiC komposit støbbar: High SiC content (>70 %) med SiC-baseret matrix. Anvendes i de mest krævende applikationer med slid og varmeledningsevne. Brugerdefineret formulering, længere leveringstid.
| Bindingstype | SiC%-interval | Max temperatur (grad) | Termisk Kond. @1000 grader | Bedste atmosfære |
|---|---|---|---|---|
| Oxidbundet | 30–60 | 1450 | 8–12 W/m·K | Oxiderende / neutral |
| Nitrid-bundet (Si₃N4) | 50–75 | 1600 | 12–16 W/m·K | Reducerende / neutral |
| SiC-SiC komposit | 70–85 | 1700 | 15–18 W/m·K | Neutral / inert |
Nøglespecifikationer efter SiC Content Grade
| Ejendom | 40% SiC | 60% SiC | 75% SiC |
|---|---|---|---|
| SiC indhold (%) | 38–42 | 58–62 | 73–77 |
| Bulkdensitet (g/cm³) | 2.55–2.70 | 2.65–2.80 | 2.75–2.90 |
| Tilsyneladende porøsitet (%) | 14–18 | 12–16 | 10–14 |
| CCS @ 110 grader (MPa) | 60–90 | 80–110 | 100–140 |
| CCS @ 1000 grader (MPa) | 80–110 | 100–140 | 120–160 |
| Bøjningsstyrke @ 1000 grader (MPa) | 12–18 | 18–25 | 22–32 |
| Termisk ledningsevne @ 1000 grader (W/m·K) | 8–10 | 12–14 | 15–18 |
| Max servicetemperatur (grad) | 1450 | 1500 | 1600 |
Anvendelseszoner, hvor SiC Castable klarer sig bedre end høj aluminiumoxid
Højovn Tuyere Zone
Dette er flagskibsapplikationen til SiC støbt. Tuyere-området ser 1300-1500 grader, reducerende atmosfære, højhastigheds varmblæsning (luft + koksgas) og slibende kokspartikler. Oxidbundet SiC kæmper her - nitridbundet Si₃N4-SiC er standardvalget.
Forbedring af kampagnens levetid, vi har dokumenteret: et stålværk i Sydøstasien skiftede fra 70 % Al₂O₃ støbt til nitridbundet 60 % SiC. Tuyere zone relining interval udvidet fra 8 måneder til 18 måneder.
Affalds- og medicinsk forbrændingsrist
Høj slid fra affaldsmaterialer + HCl og SO₂ ætsende gasser + termisk cykling. Oxidbundet 40-60% SiC håndterer dette miljø bedre end høj aluminiumoxid. Det passive SiO₂-lag modstår chloridangreb.
Cementovns kølezone
Kølezonen ser 600–1000 grader med høj klinkerstøvslibning og termisk cykling. 40–60 % SiC-oxidbundet støbegods er standard til køligere sidevægge og riststøbninger. Hvor standard støbt aluminiumoxid holder 6-9 måneder, opnår SiC typisk 18-24 måneder.
Smelte- og holdeovne af aluminium
Smeltet aluminium angriber høj aluminiumoxid støbbar gennem reduktionsreaktioner (Al2O3 + Al → Al2O + AlO). SiC er modstandsdygtig over for aluminiumssmelteangreb og er det foretrukne foringsmateriale til aluminiumskontaktzoner. Bemærk: For aluminiumsskebelægninger, kontakt os om den specifikke kvalitet - atmosfære og temperaturprofil påvirker SiC-valget.
Varmeveksler og recuperatorrør
For gas-til-gas eller gas-til-væske varmevekslere, der arbejder over 1000 grader, giver SiC-støbbar den termiske ledningsevne, der kræves for at gøre udstyret funktionelt. Standard ildfast støbt materiale er for isolerende til at fungere her. Protokol til blanding, vibration og hærdning
SiC støbt følger lignende installationsprincipper som støbt med høj aluminiumoxid, med to vigtige forskelle:
Vandtilsætning:SiC-støbbar er mindre tilgivende på vandforholdet, fordi SiC-partikler ikke binder sig til cement på samme måde som aluminiumoxid gør. Hold dig inden for ±0,5 % af det specificerede vandforhold.
| Grad | Vandtilsætning (% af tørvægt) |
|---|---|
| Oxidbundet 40% SiC | 6.0–7.5% |
| Oxidbundet 60% SiC | 5.5–7.0% |
| Nitrid-bundet 60% SiC | 5.0–6.5% |
Blandetid:4–6 minutter i tvangsmixer. SiC-aggregatet kræver mere blandingstid end rene aluminiumoxidstøbegods for at opnå ensartet fordeling.
Udtørringskurve:
| Scene | Temperatur | Sats | Holde |
|---|---|---|---|
| 1 | Ambient → 120 grader | 15 grader/time | 8 hrs |
| 2 | 120 grader → 400 grader | 20 grader/time | 4 hrs |
| 3 | 400 grader → 700 grader | 25 grader/time | 2 hrs |
| 4 | 700 grader → Drift | 30-50 grader/time | Per proces |
Atmosfærenote for nitrid-bundet SiC:Den første opvarmning til 600 grader i luft er fint. Over 700 grader, hvis det er muligt, overgang til nitrogen eller reducerende atmosfære for at bevare Si₃N4-bindingsfasen.
Kvalitetskontrol - SiC Purity Verification
SiC-indholdet er, hvor substitutionsrisikoen er højest. En støbemasse mærket "60% SiC" kan indeholde så lavt som 45% SiC, hvis leverandøren blander lavkvalitets silicium eller siliciumoxycarbidfyldstof.
Vores QC-protokol for hver batch:
XRD-faseanalyse: bekræfter SiC-polymorf ( vs. ) og detekterer oxidfyldstofforurening
XRF grundstofanalyse: verificerer Si- og C-indhold, kontrollerer for jernforurening (Fe₂O₃-mål < 1,5 %)
Bulkdensitetskontrol: 100 % af poserne pr. produktionsparti
CCS efter 1000 graders fyring: prøveudtaget fra hver 5-tons produktionsbatch
Vi leverer QC-certifikater med parti-sporbare data på hver forsendelse. Anmod om dette før bestilling - enhver leverandør, der ikke vil levere QC-data på batchniveau, er en risiko.
Sådan bestiller du: MOQ, pris og leveringstid
Referencepriser (2025, FOB Qingdao)
| Grad | Pris pr. ton (USD) |
|---|---|
| Oxidbundet 40% SiC | 680–850 |
| Oxidbundet 60% SiC | 950–1,200 |
| Nitrid-bundet 60% SiC | 1,400–1,800 |
| 75% SiC komposit | 1,800–2,400 |
MOQ:2 tons (standardkvaliteter). Brugerdefinerede formuleringer: 5 tons.
Leveringstid:Lagerkvaliteter (oxidbundet 40/60%): 10–15 dage. Nitrid-bundne kvaliteter: 20-30 dage (produktion på bestilling). Custom SiC-SiC: 35–45 dage.
Emballage:25 kg fugttætte poser på træpaller. Eksportstandard indpakning til søfragt.
Ofte stillede spørgsmål
Hvad er den maksimale driftstemperatur for støbt siliciumcarbid?
Maksimal driftstemperatur afhænger af limningstypen. Oxidbundet SiC støbbar: 1400–1500 grader . Nitrid-bundet Si₃N4-SiC: 1550–1600 grader . SiC-SiC komposit: op til 1700 grader . Over disse temperaturer eller under stærkt oxiderende forhold oxiderer SiC og mister mekanisk styrke. Bekræft din ovnatmosfære og toptemperatur, før du vælger en kvalitet.
Er siliciumcarbid støbbar velegnet til aluminiumskontaktapplikationer?
Ja, men karaktervalg betyder noget. SiC modstår smelteangreb fra aluminium bedre end støbt materiale med højt aluminiumoxidindhold. Til aluminiumkontaktzoner skal du bruge oxidbundet SiC med SiC% over 60% og kontrollere Fe₂O₃-indholdet under 1,5% for at undgå jernforurening af aluminiumssmelten. Vi kan levere et sammensætningscertifikat specifikt til aluminiumsindustriens krav.
Hvordan sammenligner SiC støbt med høj aluminiumoxid støbt i omkostninger?
SiC støbbar koster 1,5–3× mere end ækvivalentvægt 80% Al₂O₃ støbbar afhængig af kvalitet. Omkostningssammenligningen bør dog foretages pr. kampagne. I områder med høj slid giver SiC typisk 2-3 gange længere kampagnelevetid - den samlede pris pr. driftsår kommer ofte lavere ud.
Kan støbbar siliciumcarbid bruges i oxiderende atmosfærer?
Oxidbundet SiC-støbbar kan bruges i oxiderende atmosfærer op til 1400 grader. Over 1400 grader under stærkt oxiderende forhold oxiderer SiC til SiO₂, hvilket kan forårsage volumenændring og strukturel nedbrydning. Nitrid-bundne kvaliteter er mere følsomme over for oxiderende atmosfærer - hold under 1200 grader i luft, medmindre designet tillader kontrolleret atmosfære.
