Värmeelement av kiselkarbid (SiC) är viktiga delar i elektriska ugnar som används för olika industriella ändamål och ger robust motståndskraft mot termisk chock.
Jämfört med metalliska element har kompositelement höga driftstemperaturer och wattbelastningar och kan motstå korrosion i syrerika miljöer eller i högvakuum.
Motståndskraft mot höga temperaturer
De flesta motståndselement omvandlar el till värme genom en process som kallas Joule-uppvärmning, där strömförbrukningen beror på både temperatur och användningstid. Alla motståndselement har en driftstemperatur och effekt för att garantera säker användning; motståndet minskar med ökade temperaturer och ökar när de åldras.
Därför är det viktigt att du vid varje temperaturförändring kontrollerar elementets motstånd för att se om det finns några tecken på försämring som kan orsaka överdriven strömförbrukning. OTU-markeringar finns vanligtvis någonstans på höljet eller manteln för att göra detta enkelt.
Högtemperaturtåliga element tillverkas av exotiska material som platina, volframdisilicid/molybdendisilicid och molybden (för vakuumugnar). De finns i olika former, storlekar och geometrier för att passa olika ugnsutformningar.
Kiselkarbid (SiC) och molybdendisilicid (MoSi2), två eldfasta keramiska material som kan motstå extremt höga temperaturer, är de två mest använda högtemperaturbeständiga elementen. Dessa keramer används ofta i industriugnar för värmebehandling av metaller, metallurgisk provning, glasproduktion, keramisk sintring och halvledartillverkning; pilotljus, gasugnar och andra applikationer som kräver exakt värmekontroll använder dem också - dessa element har en ökad tolerans mot oxidation jämfört med andra värmeelement vilket gör dem mer hållbara överlag.
Hög värmeledningsförmåga
Värmeelement av kiselkarbid genererar värme genom sitt motstånd när en elektrisk ström passerar genom dem och producerar värme på grund av motståndet. De finns antingen i form av massiva stavar eller rör för användning i elektriska högtemperaturugnar för olika industriella ändamål och har kapacitet att motstå temperaturer så höga som 1600 grader Celsius beroende på deras tillämpning.
Standardvärmeelement från EREMA är tillverkade av återkristalliserad kiselkarbid och konstruerade för många olika tillämpningar, men under vissa omständigheter kan de utsättas för tuffa eller korrosiva miljöer som leder till snabb oxidation som i slutändan minskar motståndskraften och därmed förkortar deras livslängd. För att motverka detta har TKK utvecklat en egenutvecklad beläggningsteknik som skyddar kiselkarbidmaterialet mot sådana miljöer - detta gör SE-elementet överlägset jämfört med standard EREMA-element när det gäller livslängd.
Användare av utrustning som kan arbeta kontinuerligt vid förhöjda temperaturer kan nu arbeta mer tillförlitligt vid förhöjda temperaturer, vilket minskar stilleståndstiden och produktionsförlusterna. Lång livslängd sparar resurser och hjälper miljön genom att minska avfallet i samband med utbyteselement; deras nötningsbeständiga natur säkerställer ytterligare större ugnsflexibilitet - detta är särskilt tillämpligt för sintringsugnar som använder kiselkarbidelement för att främja sammansmältningen av komprimerade metallpulver till täta metalldelar som bildar täta metalldelar.
Låg korrosionshastighet
I motsats till elektriska värmeelement av metall som oxiderar och ökar i motstånd under användning, gör sic-element inte det. Istället fortsätter de att fungera med full kapacitet tills de antingen inte kan generera tillräckligt med värme eller går sönder mekaniskt och måste bytas ut. Deras låga korrosionshastighet gör dem också mindre benägna att reagera negativt med processatmosfärer som svavelsyra.
Globar SIC-stavar används ofta i industriugnar inom branscher som magnetiska material, pulvermetallurgi, keramik, glas och metallurgimaskiner. De tål högre temperaturer och wattbelastningar än sina metalliska motsvarigheter samtidigt som de fortfarande är varma för att ge exakt temperaturreglering för att uppnå optimala resultat. Detta gör SIC idealiska för applikationer som kräver exakt temperaturreglering för att uppnå bästa resultat.
Detta mål uppnåddes tack vare en beläggning på kiselkarbid som minskade dess värmeutvidgningskoefficient och gjorde den mer korrosionsbeständig tack vare ett molybdendisilicidskikt på ytan som förbättrade korrosionsskyddet. Korrosionstester visade att de belagda proverna hade en betydligt lägre korrosionshastighet på bara 0,001 mm per år-1 när de sänktes ned i 95 % svavelsyra vid kokande temperaturer.
Kiselkarbidelement av SC-typ. Detta kiselkarbidelement har en enda spiralkonfiguration för att maximera materialets elektriska ledningsförmåga och termiska effektivitet, vilket gör det lämpligt för system som kräver jämn uppvärmning med minimal temperaturvariation över stora ytor, t.ex. större låd- och vagnugnar som används i metallbehandlingsprocesser eller ugnar som används i keramik- och glasproduktion på grund av dess hållbarhet och högtemperaturkapacitet.
Lång livslängd
Värmeelement av kiselkarbid används ofta inom värmebehandlingsindustrin för applikationer som kräver höga temperaturer, maximal effekt och tunga cykler. Deras långa livslängd gör att företagen kan spara in på underhålls- och ersättningskostnader, vilket gör detta till en ekonomisk lösning.
Ett sic värmeelements livslängd beror på olika faktorer, bland annat installation och användning i olika ugnar, samt hur ofta underhåll och korrekt hantering sker. Företag bör se till att de använder en lämplig spänningsnivå i sin ugn för att uppnå önskade driftstemperaturer och undvika att överbelasta värmeelementet.
Molybdendisilicid (MoSi2) och kiselkarbid (SiC) är vanligt förekommande material för att skapa elektriska värmeelement med högtemperaturtillämpningar, där MoSi2 vanligtvis används upp till 1800 grader Celsius eftersom det bildar ett oxidskikt i en oxiderande atmosfär, medan SiC ger större mångsidighet i olika atmosfärer - lämpligt för olika scenarier och atmosfärer.
IFC-GD SiC-värmeelement tillverkas av grön kiselkarbid med hög densitet och hög renhet för maximal prestanda i tunnelugnar, rullugnar, glasugnar, vakuumugnar, muffelugnar, smältugnar och diverse elektrisk värmeutrustning. Deras breda användning omfattar tunnelugnar, rullugnar, glasugnar, vakuumugnar, muffelugnar, smältugnar samt olika elektriska värmeutrustningar - de har egenskaper som hög drifttemperatur drifttemperatur oxidationsbeständighet korrosionsskyddande egenskaper som gör dem idealiska för industriella områden som magnetiska material pulvermetallurgi keramik glas halvledare analytiska laboratorier vetenskapliga forskningsmiljöer.
Swedish 
English