מבוא ל Refractory Coatings for High-Temperature Equipment

ציפויים חוזרים משמשים כשכבות מגן קריטיות עבור רכיבים תעשייתיים הפועלים בסביבה תרמית קיצונית.תעשיות כגון ייצור פלדה, ייצור זכוכית, התחדשות פטרוכימית, וייצור מלט להסתמך על ציפויים אלה כדי להרחיב את חיי הציוד, לשפר את יעילות האנרגיה, ולשמור על תנאי הפעלה בטוחים. a Retory ציפוי פונקציונליים ספציפיים כמו מחסום תרמי, מגן קורוזי, משטח חיקה, כל עוד יותר מאשר תכונות מכניות של חומרים, כלומר, כלומר, כלומר, עלות מדויקות של תכונות מכניות של חומרים מדויקים של תפקודים של תפקודים מדויקים של תפקודים סטנדרטיים של תפקודים מדויקים של חומרים אופטיים, תלויות סטנדרטיים של יישום סטנדרטיים של שימוש, על בסיס קבוע, על בסיס קבוע, על בסיס קבוע, על בסיס קבוע, על בסיס קבוע, על בסיס קבוע, על בסיס קבוע, על בסיס קבוע, על בסיס קבוע, על בסיס קבוע, על בסיס קבוע, על בסיס קבוע, על בסיס קבוע, על בסיס קבוע, על בסיס קבוע, על בסיס קבוע של יישום יישומים מכני, על בסיס קבוע, על בסיס קבוע של יישום יישומים סטנדרטי של יישום, על בסיס קבוע, על בסיס קבוע, על בסיס קבוע, על בסיס קבוע, על בסיס קבוע של יישום, על בסיס קבוע, על בסיס קבוע, על בסיס קבוע, על בסיס קבוע של יישום

ציפויים עתיריים מורכבים בדרך כלל מ תחמוצת fractory, carbides, nitrides, או תערובת מורכבת.חומרי בסיס נפוצים כוללים alumina (Al2O3), zirconia (ZrO2), Magesia (MgO), סיליקון משקל (SiC), ו chrome oxide (C2O3), לעתים קרובות בשילוב עם מערכות קומפקטיות לדבקות עם קיבולת גבוהה יותר) כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, 10 קיבולת הפעלה של חומר מ"מ"ממד"מ-Fclid) הוא 10.

תכונות עיקריות Refractory Coatings

ההתנגדות והיציבות

הנכס הבסיסי ביותר של ציפוי ריבאונד הוא היכולת שלה לעמוד בטמפרטורות שירות גבוהות ללא היתוך, decomposing, או לעבור שינויים שלב מוגזם.ההתנגדות הrmalsia הוא בדרך כלל קוונטית על ידי נקודת ההמיסה של החומר, נקודת רכך, וטמפרטורה גמישה מקסימלית של צריכת זמן.לדוגמה, ציפוי אלומיניום טהור עומד על כ -2 מעלות צלזיוס, מה שהופך אותו מתאים לייצור פלדה, עם טמפרטורות דלקתיות קבועות, כמו גם כן, כמו גם כן, כמו טמפרטורות דלקתיות קבועות (C) או ירידה).

כוח אחריות ל Substrates

ללא דבקות חזקה, אפילו ציפוי השבירה ביותר להיכשל מוקדם. Adhesion הוא הקשר מכני וכימיקלי בין הציפוי לבין החומר substrate (פלדה רטיבית, ברזל חולף או לבנה refracattory) כוח האג"ח מושפע על ידי משטח של דלקת הלחצן בינונית, במיוחד על פני השטח של משקעים בינוניים, תכונות התרחבות נקייה, תרמיליים כולל בדיקות למשוך (pHMA) ו- 10hebt ביצועים גבוהים יותר.

עמידות כימית וקורוזיון

ציפויי קורטורי חשופים לסביבות כימיות אגרסיביות, כולל slags molten, פלוקסים סינתטיים, גזים חומציים או אלקליין, ומתכות נוזליות

ההתנגדות הלם

שינויים בטמפרטורה מהירה, כגון במהלך הסטארט-אפ, הסגורה, או כאשר מטען קר מוצג, מעורר מתח תרמי חמור בציפוי.התנגדות ההלם החריף של הזעם, היא היכולת לשרוד את הלחץ הללו ללא סדק, ספיגה, או delaminating.הגורמים העיקריים הם גם דחיסות תרמית מחזורית, מוליכות תרמית, ושבר.

תמימות, הכחשה, ו Permeability

המבנה הפיזי של ציפוי ריבורטורי - הנפיחות, הצפיפות והפצה בגודל הנקבוביות – משפיע באופן ישיר על תכונות ביצועים רבות. נפיחות נמוכה (בדרך כלל <10%) מפחיתה את היכולת לנגיף slags וגזים, ובכך משפרת את זרימת הדם של corrosion או עמידות גבוהה יותר.

נכסים קריטיים נוספים

התנגדות מכנית

בסביבות תעשייתיות רבות, ציפויי השבירה חייבים להתנגד ללבוש מכני שנגרם על ידי שחיקה, או השפעה. abrasion מתרחשת כאשר חומרים מוצקים להחליק על פני השטח הציפוי (למשל, בהעברה צמתים או משחטים) תוצאות Erosion של גז ניסיוני גבוה או זרמי חלקיקים (למשל, בכורות נוזליות) ההתנגדות היא חשובה בתחומים שבהם יש צורך גדול של פגיעה בחומרים של סגסוגת (O) עבור פצעים עצביים גדולים של שפעת (למשל, למשל, כגון עמידות) של שפעת (או-אורד) הן תכונות קשות (או-או-או-או-או-או-או-או נוזל) עבור פצעים (למשל, לדוגמה, למשל, כמו ציפוי חומרים קשים).

התנהגות חשמלית וחשמלית

בעוד ציפויים חוזרים רבים משמשים כחסמים תרמיים (התנהגות נמוכה), כמה יישומים דורשים מוליכות תרמית גבוהה להפיץ חום אפילו או כדי לנהל חום ממרכיבים רגישים.לדוגמה, ציפויים עבור סלילי ניכוי פרונסיטיס דורשים מוליכות תרמית גבוהה וגם בידוד חשמלי (חומרי מתכת) חום תרמיים של ציפוי חום תלוי על הרכב שלה, פורוזיות, וטמפרטורה מלאה דחוס יש עיגול חום / קדחתני כמו סגסוגת חום (Ric) כמו ⁇ ) עם ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

המונחים: Surface Texture and Wettability

פני השטח של ציפוי refractory משפיע על כמה טוב זה מתנגד דבק slag (התפתל) וכמה בקלות זה יכול להיות לנקות. a חלקה, משטח לא לוח זמנים להפחית את הדבקות של חומרים מלוטשים וממזער slag לבנות משטח (למשל, ציפוי ספינל ו zirconia להראות ירידה נמוכה על ידי מטבול או נחושת, מה שהופך אותם גמישים כדי להיות על פני השטח.

נכסים מורחבים

הכדאיות המעשית של יישום ציפוי בסביבה תעשייתית נשלטת על ידי תכונות כגון מולקולות (עבור מערכות נוזליות), זמן עבודה (חיים קיבולת), ריפוי טמפרטורה וזמן, והתנגדות למשטחים אנכיים. ציפויי תרסיסים של תרסיסים תרמית דורשים חלקיקי מזון ספציפיים ושיעורי מזון (טרמגבתים) זקוקים לגמישות ועוצמה ירוקה מספיק כדי להישאר במקום לפני יורים.

גורמים המשפיעים על בחירת ה-Autoting

טמפרטורה וסביבה

הטמפרטורה המקסימלית והמינימום, הטמפרטורה ⁇ על פני הציפוי, האווירה (חמצן, צמצום או אינרציה), ואת נוכחותם של מינים כימיים כל מי שיכתיב את מערכת התכונות הנדרשת. A ציפוי למראה של מראה סווט-באט ברתיחה חייב להתנגד חום גבוה ושחיקה ממטוסי קיטור, בעוד ציפוי עבור מחזרת קטליטי חייב לעמוד בטמפרטורה גבוהה וחרסנות יקרות, אבל לעתים קרובות הם גורמים רעילים.

חומרים מורכבים והתאמה

המקדם של המצע של ההתפשטות התרמית (CTE) חייב להיות תואם מאוד לזה של הציפוי למנוע מתח מופרז.עבור תת-שכבות פלדה (CTE ⁇ 12-15 pm/ ° C), ציפויים המבוססים על אלומיניום או תערובת עם רמות ריכוז גבוהות יחסית מתוכנן כדי להפחית את רמות הדחיסות או להיות מכווץ לתוך משטח זה הוא מעדיף.

מחיר לעומת Longevity Trade-offs

ציפוי ביצועים גבוהים (למשל, ניתוח עלות יסודי חייב לשקול את הסיומת הצפויה, הפחתת תדירות תחזוקה, ושיפורים פוטנציאליים בפריון (למשל, פחות זמן עבור הסתמכות) עבור פעולות בעלות יסודית עלות גבוהה, יש לשקול את החיים הצפויים, ירידה בתדירות תחזוקה, וכן שיפורים פוטנציאליים בביקוש (למשל, פחות זמן הסתמכות).

דרישות התעשייה-המימון

  • (ב) ⁇ :0 (ב) ⁇ (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (FLT:0Glass הייצור: FLT:1 מתקפלים עבור כתרים פרונסיס ואזורי התכה חייבים לעמוד בפני אלקלי ו- silica קורוזיה בטמפרטורות מעל 1,600 מעלות צלזיוס. Chromia-alumina ורכבי zirconia ממוזגים.
  • יחידות של פלויד קטליטי (FLT:0Petrochemical:00:1 פלויד קטליטית סדקים (FCC) מסתמכות על ציפויים עמידים לשחיקה עבור מפרי צ'יזון ועמודים. High-alumina או ציפויי סיליקון carbide הם אופייניים.
  • (FLT:0Cement and לייל: 1FLT:1 רוטרי ln ו רוכבי אופניים טרום חימום צריכים ציפויים המתנגדים להתקפה כימית ממרכיבים clinker ורכיבה תרמית. Magnesia-spinel ו- alumina-silica נפוצים.

שיטות יישום והכנת משטח

השיטה שנבחרה ליישם ציפוי ריבוני יש השפעה עמוקה על המאפיינים הציפויים הסופיים.הרסום ריסוס (plasma, Flame, או HVOF) משמש נרחב ליישום ציפוי דק, צפוף, ומבוסס היטב של קרמיקה ו cermets. Air רסס דואר אלקטרוני (APS) מייצר ציפויים עם כוח עדין microstructure טוב, בעוד פלזמה יכול לייצר ציפוי תרמילי אפילו מחסנים קשקשים.

בדיקות ואיכות

כדי להבטיח כי ציפוי refractory עונה המפרטים שלה, טווח של בדיקות סטנדרטיות מועסקים.כוח בשלב יישומי לעתים קרובות על ידי בדיקות משיכת- off עבור ASTM C633. ההתנגדות ההלם הרית ניתן לבדוק על ידי דגימות מעוקלות אופניים בין ציפוי של גזי משקל ב 1000 מעלות צלזיוס ואוויר דחוס, ולאחר מכן מדידת סדקים או ירידה במשקל.

מסקנה

השימוש המוצלח של ציפויים השבורים בציוד תעשייתי בטמפרטורה גבוהה תלוי בהבנה מקיפה של תכונותיהם וכיצד אלה אינטראקציה עם תנאי הפעלה.יציבות תרמית, דבקות, התנגדות כימית, התנהגות הלם תרמי, והישגים פיזיים הם עמודי הציפוי של ביצועים.כל נכס חייב להיות מוערך לא בבידוד אלא כחלק ממערכת הכוללת את תת-התחול, יישום, סביבה מרכזית, התקדמות במדע, כדי לפתח התאמות גבוהות יותר, כדי להשיג את הציפוי זמן-ל, כדי לתקן את הציפוי-מתאים מתקדמים, כדי להשיג את המשתנים, וכן הלאה, כדי לפתח תהליכים מתקדמים יותר, כדי לפתח תהליכים מתקדמים, וכן הלאה, כדי לשפר את המשתנים, כדי לשפר את המשתנים, כדי למינימום, כדי למינימום, כדי להשיג את המשתנים, כדי להשיג את המשתנים, כדי להשיג את המשתנים, כדי להשיג את המשתנים, אך כחלק ממערכת של תהליכים מתקדמים יותר, אך כחלק ממערכת הכוללת את המשתנים, כדי להשיג את המשתנים, כדי להשיג את המשתנים, כדי להשיג את המשתנים, תוך כדי לשפר את הציפוי, כדי למינימום, כדי למינימום, כדי למינימום, תוך כדי למינימום, כדי לשפר את הציפוי, כדי למינימום, כדי למינימום, כדי לשפר את הציפויים, כדי לשפר את

(ב) [15] [17] , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇