ନାଇଟ୍ରାଇଡ୍ ବଣ୍ଡେଡ୍ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ସୁରକ୍ଷା ଟ୍ୟୁବ୍: ଉଚ୍ଚ-ତାପମାନ ଶିଳ୍ପ ପାଇଁ ମୁଖ୍ୟ ପ୍ରୟୋଗ

Iଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା, କ୍ଷୟକାରୀ ମାଧ୍ୟମ ଏବଂ ତରଳିଥିବା ଧାତୁ କ୍ଷୟ ଦ୍ୱାରା ବର୍ଣ୍ଣିତ ଅତ୍ୟନ୍ତ ଶିଳ୍ପ ପରିବେଶ - ଉତ୍ପାଦନ ଦକ୍ଷତା ଏବଂ ଉତ୍ପାଦ ଗୁଣବତ୍ତା ବଜାୟ ରଖିବା ପାଇଁ ନିର୍ଭରଯୋଗ୍ୟ ଉପକରଣ ସୁରକ୍ଷା ଅତ୍ୟନ୍ତ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ।ନାଇଟ୍ରାଇଡ୍ ବଣ୍ଡେଡ୍ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ (NBSiC) ସୁରକ୍ଷା ଟ୍ୟୁବ୍, 70-80% ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ (SiC) ଏବଂ 20-30% ସିଲିକନ୍ ନାଇଟ୍ରାଇଡ୍ (Si₃N₄) ରେ ଗଠିତ ଏକ ଉଚ୍ଚ-କାର୍ୟ୍ୟକ୍ଷମ ମିଶ୍ରିତ ସାମଗ୍ରୀ, ଏହା ଅସାଧାରଣ ଗୁଣ ସହିତ ଠିଆ ହୁଏ: 1450℃ (ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ବାୟୁମଣ୍ଡଳରେ 1650-1750℃) ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଉଚ୍ଚ-ତାପମାତ୍ରା ପ୍ରତିରୋଧ, ଉତ୍କୃଷ୍ଟ କ୍ଷୋଭ/ଘର୍ଷଣ ପ୍ରତିରୋଧ, ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ତାପଜ ଆଘାତ ସ୍ଥିରତା, ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ତାପଜ ପରିବାହୀତା।ନିମ୍ନରେ ସେମାନଙ୍କର ମୁଖ୍ୟ ପ୍ରୟୋଗଗୁଡ଼ିକ ଦିଆଯାଇଛି, ଯାହା ବିଶ୍ୱସ୍ତରୀୟ ନିର୍ମାତାମାନଙ୍କ ପାଇଁ ମୁଖ୍ୟ ସମସ୍ୟାଗୁଡ଼ିକର ସମାଧାନ କିପରି କରନ୍ତି ତାହା ଉପରେ ଆଲୋକପାତ କରେ।

୧. ଥର୍ମୋକପଲ୍ ସୁରକ୍ଷା: କଠିନ ପରିସ୍ଥିତିରେ ସଠିକ୍ ତାପମାତ୍ରା ନିରୀକ୍ଷଣ

ଶିଳ୍ପ ଗୁଣବତ୍ତା ଏବଂ ସୁରକ୍ଷା ପାଇଁ ତାପମାତ୍ରା ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ମୌଳିକ, ଏବଂ ତାପମାତ୍ରା ମାପ ପାଇଁ ଥର୍ମୋକପଲ୍ ହେଉଛି ପ୍ରାଥମିକ ଉପକରଣ। ତଥାପି, ଉଚ୍ଚ-ତାପମାନ ଚୁଲି, ଅଣ-ଲୌହ ଧାତୁ ସ୍ମେଲ୍ଟର ଏବଂ ତାପ ଚିକିତ୍ସା ଉପକରଣରେ, ଅସୁରକ୍ଷିତ ଥର୍ମୋକପଲ୍ ଅକ୍ସିଡେସନ, କ୍ଷୟ କିମ୍ବା ତରଳିଥିବା ଧାତୁ କ୍ଷୟ ଦ୍ୱାରା ସହଜରେ କ୍ଷତିଗ୍ରସ୍ତ ହୁଏ - ଯାହା ଫଳରେ ଭୁଲ ପାଠ, ଅନିୟୋଜିତ ଡାଉନଟାଇମ୍ ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ରକ୍ଷଣାବେକ୍ଷଣ ଖର୍ଚ୍ଚ ହୁଏ।NBSiC ସୁରକ୍ଷା ଟ୍ୟୁବ୍‌ଗୁଡ଼ିକୁ ଥର୍ମୋକପଲ୍‌ଗୁଡ଼ିକୁ ସୁରକ୍ଷା ଦେବା ପାଇଁ ଇଞ୍ଜିନିୟର କରାଯାଇଛି, ଯାହା ସେମାନଙ୍କୁ ଅତ୍ୟଧିକ ତାପମାତ୍ରା ନିରୀକ୍ଷଣ ପରିସ୍ଥିତି ପାଇଁ ଶ୍ରେଷ୍ଠ ପସନ୍ଦ କରିଥାଏ।

ସେମାନଙ୍କର ନିମ୍ନ ତାପଜ ପ୍ରସାରଣ ଗୁଣାଙ୍କ (4.4×10⁻⁶/℃) ଏବଂ ନିମ୍ନ ପୋରୋସିଟି (<1%) ଡାଇମେନ୍ସନାଲ ସ୍ଥିରତା ସୁନିଶ୍ଚିତ କରେ ଏବଂ ଏସିଡିକ୍/ଆଲକାଲାଇନ୍ ଗ୍ୟାସ୍ ଏବଂ ତରଳ ଧାତୁରୁ କ୍ଷୟକୁ ରୋକେ। Mohs କଠୋରତା ~9 ସହିତ, ସେମାନେ କଣିକା ପଦାର୍ଥରୁ ଘଷି ହେବା ପ୍ରତିରୋଧ କରନ୍ତି।ପ୍ରମୁଖ ପ୍ରୟୋଗଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟରେ ଇସ୍ପାତ ତିଆରି ଚୁଲି, ଆଲୁମିନିୟମ ତରଳାଇବା ଚୁଲି ଏବଂ ସିରାମିକ୍ ଚୁଲି ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ, ଯେଉଁଠାରେ NBSiC ଟ୍ୟୁବ୍ ପାରମ୍ପରିକ ବିକଳ୍ପ ତୁଳନାରେ ଥର୍ମୋକପଲ୍ ଜୀବନକାଳ 3 ଗୁଣ କିମ୍ବା ଅଧିକ ବୃଦ୍ଧି କରେ।

୨. ଅଣ-ଲୌହ ଧାତୁ ତରଳାଇବା ଏବଂ କାଷ୍ଟିଂ: ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ପ୍ରକ୍ରିୟା ସୁରକ୍ଷା

ଆଲୁମିନିୟମ, ତମ୍ବା ଏବଂ ଜିଙ୍କ ତରଳାଇବା/କାଷ୍ଟିଂ ଶିଳ୍ପଗୁଡ଼ିକ ପ୍ରମୁଖ ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜର ସମ୍ମୁଖୀନ ହେଉଛନ୍ତି: ତରଳ ଧାତୁ କ୍ଷୟ ଏବଂ ପ୍ରଦୂଷଣର ବିପଦ।NBSiC ସୁରକ୍ଷା ଟ୍ୟୁବ୍ ଏଠାରେ ଦୁଇଟି ମୁଖ୍ୟ ଭୂମିକା ଗ୍ରହଣ କରେ, ଉପଯୁକ୍ତ ସମାଧାନ ପ୍ରଦାନ କରେ।

କ. ଗରମ ଉପାଦାନ ସୁରକ୍ଷା ପାଇଁ ସିଲ୍-ଏଣ୍ଡ ଟ୍ୟୁବ୍

ଆଲୁମିନିୟମ ତରଳାଇବା ଚୁଲିରେ, ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ଗରମ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକ ଜରୁରୀ କିନ୍ତୁ ତରଳିଯାଇଥିବା ଆଲୁମିନିୟମ କ୍ଷୟ ପ୍ରତି ସମ୍ବେଦନଶୀଳ।ସିଲ୍-ଏଣ୍ଡ NBSiC ଟ୍ୟୁବ୍ ଏକ ପ୍ରତିବନ୍ଧକ ଭାବରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରେ, ଗରମ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକୁ ତରଳିଯାଇଥିବା ଧାତୁରୁ ପୃଥକ କରି ସେମାନଙ୍କର ଜୀବନକାଳ ବୃଦ୍ଧି କରେ ଏବଂ ପ୍ରଦୂଷଣକୁ ଏଡାଇଥାଏ।ସେମାନଙ୍କର ଉଚ୍ଚ ତାପଜ ପରିବାହୀତା ଶକ୍ତି ବ୍ୟବହାର ହ୍ରାସ କରି ଦକ୍ଷ ତାପ ସ୍ଥାନାନ୍ତର ସୁନିଶ୍ଚିତ କରେ। ବ୍ୟାସ (600mm ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ) ଏବଂ ଲମ୍ବ (3000mm ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ) ରେ କଷ୍ଟମାଇଜେବଲ୍, ଏଗୁଡ଼ିକ ବିଭିନ୍ନ ଫର୍ଣ୍ଣେସ୍ ଡିଜାଇନ୍ ସହିତ ଖାପ ଖୁଆଇଥାଏ।

ଖ. ଆଲୁମିନିୟମ ଚକ କାଷ୍ଟିଂ ପାଇଁ ରାଇଜର୍ସ

ଖୋଲା-ସମ୍ପନ୍ନ NBSiC ରାଇଜର୍ସ (ଉତ୍ତୋଳନ ଟ୍ୟୁବ୍) ଆଲୁମିନିୟମ୍ ଚକ ଉତ୍ପାଦନରେ ଫର୍ଣ୍ଣେସ୍ ରୁ କାଷ୍ଟିଂ ମୋଲ୍ଡକୁ ତରଳ ଆଲୁମିନିୟମ୍ ପ୍ରବାହକୁ ସୁବିଧା ପ୍ରଦାନ କରେ। 150MPa ରୁ ଅଧିକ ଫାଟିବାର ଥଣ୍ଡା ମଡ୍ୟୁଲସ୍ ଏବଂ ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ଥର୍ମାଲ୍ ଆଘାତ ପ୍ରତିରୋଧ (1000℃-କକ୍ଷ ତାପମାତ୍ରାର 100 ଚକ୍ର ସହ୍ୟ କରି), ସେମାନେ ସ୍ଥିର, ନିରନ୍ତର ପ୍ରବାହ ନିଶ୍ଚିତ କରନ୍ତି - କାଷ୍ଟିଂ ତ୍ରୁଟି (ପୋରୋସିଟି, ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତି) ହ୍ରାସ କରନ୍ତି ଏବଂ ଉତ୍ପାଦନ ଉନ୍ନତ କରନ୍ତି। କାଷ୍ଟ ଲୁହା ଟ୍ୟୁବ୍ ପରି, NBSiC ତରଳ ଆଲୁମିନିୟମ୍ କୁ ଦୂଷିତ କରେ ନାହିଁ, ଉତ୍ପାଦର ଶୁଦ୍ଧତାକୁ ସଂରକ୍ଷଣ କରେ।