Silizio karburo hauts berdearen funtsezko eginkizuna material errefraktarioetan
Silizio karburo hauts berdea, izenak gogor dirudi. Funtsean, mota bat dasilizio karburoa (SiC), 2000 gradu baino gehiagotan erresistentzia-labe batean urtzen dena, kuartzo-harea eta petrolio-kokea bezalako lehengaiekin. Ohikotik desberdinasilizio karburo beltza, urtze-fase aurreratuan prozesuaren kontrol zehatza du, ezpurutasun gutxirekin eta kristal-purutasun handiarekin, beraz, kolore berde edo berde ilun berezia du. "Purutasun" honek gogortasun ia muturrekoa ematen dio (Mohs gogortasuna 9,2-9,3koa da, diamantearen eta boro karburoaren atzetik bigarrena) eta eroankortasun termiko eta tenperatura altuko erresistentzia bikainak. Material errefraktarioen arloan, eutsi, borrokatu, berotu eta eraiki dezakeen "hezur gogorra" da.
Beraz, nola erakuts dezake hauts berde honek bere indarra material errefraktarioen mundu gogorrean eta nola bihurtu daiteke ezinbesteko "giltzarri"?
Hobetu indarra eta tenperatura altuko “altzairuzko hezurrak” galdaketa: Material errefraktarioek beldur gehien dute tenperatura altuak “ezin jasan”, bigundu eta kolapsatzea.Silizio karburo mikrohauts berdeaGogortasun oso handia eta tenperatura altuko erresistentzia bikaina ditu. Hainbat errefraktario-moldaketari, presio-materialei edo adreiluei gehitzea hormigoiari erresistentzia handiko altzairu-sarea gehitzea bezalakoa da. Matrizean euskarri-eskeleto sendo bat era dezake, materialaren deformazioari eta biguntzeari aurre eginez tenperatura altuko kargaren pean. Altzairu-lantegi handi bateko labe garaiko burdinazko kanaleko moldaketek lehenago ohiko materialak erabiltzen zituzten, azkar higatzen zirenak, burdinaren emaria ezin zen handitu eta mantentze-lan maizek ekoizpena atzeratzen zuten. Geroago, aurrerapen teknikoak egin ziren, eta proportzioa...silizio karburo mikrohauts berdea asko handitu zen. «Hara, harrigarria da!». Tailerreko zuzendariak geroago gogoratu zuen: «Material berria sartu zenean, burdin urtua isurtzen zen, kanalaren aldea nabarmen 'karraskatuta' geratu zen, burdinaren emaria hankaz gora jarri zen, mantentze-lanen kopurua erdira baino gehiago murriztu zen, eta aurrezkiak benetako dirua izan ziren!». Gogortasun hori da tenperatura altuko ekipoen iraupenaren oinarria.
Hobetu bero-eroankortasuna eta instalatu "bero-hustugailu" bat material errefraktarioa: Zenbat eta bero-isolatzaileagoa izan material errefraktarioa, orduan eta hobeto! Koke-labeen ateak eta aluminiozko zelula elektrolitikoen alboko paretak bezalako lekuetan, materialak berak barne-beroa azkar eraman behar du tokiko tenperatura altuegia izan eta kaltetu ez dadin. Silizio karburozko mikrohauts berdearen eroankortasun termikoa "ikasle bikaina" da, zalantzarik gabe, material ez-metalikoen artean (giro-tenperaturako eroankortasun termikoaren koefizientea 125 W/m·K baino gehiagora irits daiteke, hau da, buztinezko adreilu arruntena baino dozenaka aldiz handiagoa). Material errefraktarioari zati zehatz batean gehitzea "bero-hodi" eraginkor bat materialean txertatzea bezalakoa da, eta horrek nabarmen hobetu dezake eroankortasun termiko orokorra, beroa azkar eta uniformeki xahutzen lagun dezake, eta tokiko gehiegi berotzea eta zuritzea edo "bihotzerrea"-k eragindako kalteak saihestea.
Hobetu erresistentzia termikoarekiko eta garatu "aldaketaren aurrean lasai egoteko" gaitasuna: Material errefraktarioen "hiltzaile" kezkagarrienetako bat hoztea eta berotzea azkarra da. Labea piztu eta itzaltzen da, eta tenperatura bortizki aldatzen da, eta ohiko materialak erraz "lehertu" eta zuritu egiten dira.Silizio karburo berdeaMikrohautsa hedapen termikoko koefiziente nahiko txikia eta eroankortasun termiko azkarra da, eta horrek tenperatura-diferentziak eragindako tentsioa azkar orekatzen du. Errefraktario-sisteman sartzeak materialak tenperatura-aldaketa bortitzei aurre egiteko duen gaitasuna nabarmen hobetu dezake, hau da, "kolpe termikoarekiko erresistentzia". Zementuzko labe birakariaren labe-ahoko burdinazko moldeak kolpe hotz eta bero larrienak jasaten ditu, eta bere bizitza laburra arazo luzea izan da. Labe-eraikuntzako ingeniari esperientziadun batek esan zidan: "Silizio karburozko mikrohauts berdea agregatu eta hauts nagusi gisa duten erresistentzia handiko moldeak erabili direnetik, efektua berehalakoa izan da. Labea mantentze-lanetarako gelditzen denean haize hotza jotzen duenean, beste piezak pitzatzen dira, baina labe-ahoko material hau sendoa eta egonkorra da, eta gainazaleko pitzadura gutxiago daude. Ziklo baten ondoren, galera nabarmen murrizten da, konponketa-ahalegin asko aurreztuz!". "Lasaitasun" hau ekoizpeneko gorabeherak kudeatzeko da.
Zeren etasilizio karburo mikrohauts berdea Erresistentzia handia, eroankortasun termiko handia, kolpe termikoarekiko erresistentzia bikaina eta higaduraren aurkako erresistentzia handia konbinatzen dituenez, "arima bikotea" bihurtu da errendimendu handiko material errefraktario modernoen formulazioan. Burdin eta altzairu metalurgiako labe garaietatik, bihurgailuetatik, burdinazko lubakietatik eta torpedo-tangetatik hasi eta metalurgia ez-ferrikoko zelula elektrolitikoetaraino; eraikuntza-materialen industriako zementu-labeen eta beira-labeen funtsezko ataletatik hasi eta industria kimikoaren, energia elektrikoaren eta hondakinen errausketaren arloetako labe oso korrosiboetaraino, eta baita galdaketarako isurketa-kopak eta altzairuzko adreiluak ere... Tenperatura altua, higadura, aldaketa bat-batekoak eta higadura dauden lekuetan, mikrohauts berde hau aktibo dago. Isil-isilik txertatuta dago adreilu errefraktario guztietan eta galdagarri karratu guztietan, babes sendoa eskainiz industriaren "bihotzarentzat": tenperatura altuko labeak.
Noski, silizio karburozko mikrohauts berdearen “laborantza” bera ez da erraza. Lehengaien hautaketatik hasi eta erresistentzia-labeko urtze-prozesuaren kontrol zehatza (garbitasuna eta berdetasuna bermatzeko), birrintzea, ehotzea, dezupatzea eta ezpurutasunak kentzea, sailkapen hidraulikoa edo aire-fluxuaren zehaztasuna, partikula-tamainaren banaketaren araberako ontziratze zorrotza (mikroi gutxi batzuetatik ehunka mikroira), urrats bakoitza azken produktuaren errendimendu egonkorrarekin lotuta dago. Bereziki, mikrohautsaren garbitasunak, partikula-tamainaren banaketak eta partikula-formak zuzenean eragiten diote bere dispertsagarritasunari eta material errefraktarioetan duen eraginari. Esan daiteke kalitate handiko silizio karburozko mikrohauts berdea bera teknologiaren eta artisautzaren konbinazioaren produktua dela.