GM一1800型硅碳棒高溫性能
隨著高溫結構陶瓷科研及生產需要,八十年代中期推出了IVIoSizWSi:的復相硅化物GM - 18UU型電熱硅碳棒,WSi2的熔點為216590 , WS吐與MoSi:形成固溶體,使硅碳棒基體熔點提高至近20$090,提高了硅碳棒上限工作溫度,氧化氣氛最高工作棒溫達1$5090。原推薦氧化氣氛工作爐溫1600-1700℃,15硅碳棒非正常失效及修理硅碳棒除了磕碰、擰轉等機械失效形式外,還有一些被忽視的失效形式。
a硅碳棒與爐底粘結燒斷:硅碳棒有4%的熱伸長率和高溫蠕變,安裝時應使硅碳棒與爐底按安裝規定留出熱伸長間隙。
b.冷端及焊縫燒斷:冷端有15一20mm與熱端等徑的過渡錐頸,該段與熱端同樣發熱,因安裝時藏于爐頂磚之中,使錐頸和焊縫超溫失效:該段安裝時應露在爐膛內。
c.封閉安裝的硅碳棒超溫失效:有些電爐設計時為防止硅碳棒與產品的氣氛干擾,將硅碳棒封閉安裝,但溫控系統的熱電偶只裝在爐膛內,元認為其最佳經濟工作爐溫應為1700一175D,相當于瑞典1900型硅碳棒工作棒溫。WSi2的引人,雖然提高了基體的熔點,但抗氧化工作壽命卻有降低,表8為抗氧化性數據①。可以看出,VSi:的氧化失重較MoSiZ高,GIvI一184(?硅碳棒經多年使用,工作壽命低于G:VI一17U(1硅碳棒。經實驗zG一1800硅碳棒棒溫送至1860℃,硅碳棒表面完好,所以硅碳棒的設計工作爐溫可達1700 - 175010。由于國產銘酸鑰電熱體價格是GM - 1800硅碳棒的8倍,且只能制造小尺寸直棒形硅碳棒,GM一1800硅碳棒在1700-1750爐溫范圍是經濟的,而1700℃以下應選用GM一1700硅碳棒。件發熱與溫度檢測存在大的時間動態滯后,硅碳棒溫度很高時,指示溫度卻很低。這在設計時應增加一套溫度指示或組成串級控制,新增熱電偶裝在硅碳棒腔內。
d.噴鋁接線部發胖燒損:一般是爐頂保溫性能不好或硅碳棒冷端設計過短,使接線部金屬鋁熔融,滲人棒體。硅碳棒發胖、開裂、氧化失效。周期工作的高溫爐冷端應長于300mm,連續高溫爐冷端長于450 rnm。
國產硅碳棒強度低,易斷折。焊縫截面焊合率低于989,并有宏觀,微觀裂紋,運輸和爐內工作有極少部分硅碳棒發生脫焊、脫落。冷端保護膜薄,不能形成同瑞典硅碳棒一樣的光滑石英玻璃保護層,有少部分硅碳棒在塞磚內400一800℃低溫位置發生氧化、剝落、發熱發紅而燒斷現象。這些都是國內硅鉑棒的基礎工藝問題,不是制造廠家的制造質量原因。國內硅碳棒制造行業應參照瑞典硅碳棒技術性能,組織研究機構進行基礎和工藝攻關。
硅碳棒修理:
a.熱端失效,冷端完好的硅碳棒送硅碳棒生產廠配裝新熱端。
b.冷端斷折的硅碳棒可以采用氧乙炔火焰壓焊。將斷縫對合,焊縫局部緩慢氧乙炔火焰加熱至1700一1800,保溫加壓50一100比2min,焊縫強度和導電性能均滿意。如果斷點在冷端外雌的低溫段,也可以采用氧乙炔火焰銅釬焊,硅碳棒具有良好的銅釬焊可焊性。
硅碳棒是價格昂貴的特種陶瓷電熱硅碳棒,電爐設計和制造單位合理的設計具有重要的技術經濟意義。www.yagpc.com
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