Описание

Минеральный состав карбидкремниевых изделий на нитридной связке представлен преимущественно карбидом кремния (SiC), тогда как связующей фазой выступают α-Si₃N₄ и β-Si₃N₄. Благодаря благоприятной микроструктуре, хорошей стойкости к окислению, высокой химической стойкости к расплавам криолита и другим агрессивным средам, а также высокой плотности, прочности, термостойкости, теплопроводности и высокому удельному электрическому сопротивлению, эти материалы успешно заменяют углеродистые изделия и уже широко применяются в алюминиевых электролизёрах.

Карбидкремниевые изделия на нитридной связке изготавливаются на основе нитрида кремния в качестве связующего. Формовочная масса готовится из тонкодисперсного порошка, содержащего смесь кремния (Si) и карбида кремния (SiC). Обжиг заготовок проводится в азотной атмосфере при температуре 1300–1450 °C. Материал отличается высокой стойкостью к воздействию расплавленного криолита, фторида алюминия, фторида натрия и фторида кальция, а также хорошей окислительной стойкостью, что делает его перспективным видом карбидокремниевых огнеупоров.

Криолит играет важную роль в процессе электролитического восстановления алюминия, однако он оказывает сильное коррозионное воздействие на большинство огнеупорных материалов. При погружении образцов нитридосвязанного карбида кремния в криолитовый расплав и выдержке при 1050 °C в течение 20 ч объёмная деформация образцов остаётся крайне низкой. При дальнейшем увеличении выдержки до 100 ч объём практически стабилизируется и перестаёт изменяться. Это объясняется тем, что в результате взаимодействия нитридосвязанного карбида кремния с криолитом образуется высоковязкий натрий-алюмосиликат NaAlSiO₄. Повышение содержания Si₃N₄ в изделии дополнительно усиливает стойкость огнеупора к коррозионному воздействию криолитового расплава. Благодаря высоким высокотемпературным механическим и тепловым свойствам карбидкремниевые изделия на нитридной связке широко применяются в качестве футеровки боковых стенок алюминиевых электролизёров.

  Характеристики:

  Применение:

Стойкость карбидкремниевых изделий на нитридной связке к воздействию расплавленного алюминия и их превосходные тепловые свойства обусловили их широкое применение в алюминиевой промышленности. Замена традиционных углеродистых материалов качественными карбидкремниевыми изделиями на нитридной связке при футеровке боковых стенок электролизёров уже принесла значительный экономический эффект.

Кроме того, карбидкремниевые изделия на нитридной связке широко применяются и в других отраслях.

Цветная металлургия (основная область применения)
Алюминиевая промышленность: массово используются для футеровки алюминиевых электролизёров при производстве первичного алюминия (особенно для футеровки боковых стенок).
Другие металлы: применяются в шахтных печах для производства меди и цинка, а также в процессах плавки магния.

Чёрная металлургия (доменные печи)
Благодаря исключительно высокой стойкости к абразивному износу, часто используются для футеровки распара доменных печей.

Термическая обработка стали
Применяются в качестве направляющих (роликов) в печах для нагрева стальных заготовок.

Керамическая промышленность
Используются для изготовления различных печных принадлежностей (керамических изделий).