气氛对硅碳棒的影响

气氛对硅碳棒的影响

硅碳棒为非金属电热元件,是用高纯度绿色六方碳化硅为主要原料,按一定料比加工制坯,经2200℃高温硅化再结晶烧结而制成的棒状非金属高温电热元件.正常使用温度可达1450℃,合理使用条件下,连续使用超过2000小时,在空气中使用,不需要任何保护气氛.

硅碳棒用途:由于硅碳棒使用温度高,具有耐高温、抗氧化,耐腐蚀、升温快、寿命长、高温变形小、安装维修方便等特点。有良好的化学稳定性。

若与自动化供电系统配套,既可得到的恒定温度,又可根据生产工艺的实际需要按曲线自动调温。现已广泛应用于国防、机械、冶金、轻化、陶瓷、半导体、分析化验、科学研究等领域,成为各种电炉电窑的电加热元件.隧道窑、辊道窑、玻璃窑炉、真空炉、马弗炉、冶炼炉以及各类加热设备,使用硅碳棒加热既方便,又安全可靠。

如:铜、铝及各种合金的冶炼,机械器件的热处理,陶瓷和磁性元件的烧结,以及作为各类试验、化验设备的加热元件,均能得到较为理想的效果。

它被广泛用于电子、磁性材料、粉未冶金、陶瓷、玻璃、冶金和机械等工业的多种高温电炉，电窑。及其电加热设备上．

硅碳棒电热元件性能:

1、物理性能：

元件质地硬而脆，耐急冷急热，高温下不易变形，其它物理性能如下表：

2、化学性质：

硅碳棒有良好的化学稳定性，抗酸能力强。在高温条件下碱性物质对其有侵蚀作用。

硅碳棒元件在1000℃以上长期使用能与氧气和水蒸气发生如下作用：

①Sic+2O2→Sio2+CO2 　②Sic+4H2O＝Sio2+4H2+CO2

致使元件中Sic2含量逐渐增多，电阻随之缓慢增加，为之老化。如水蒸气过多，会促进Sic氧化，由②式反应产生的H2与空气中的O2给合H2O再反应产生恶性循环。降低元件寿命。氢气（H2）能使元件机械强度降低。氮气（N2）在1200℃以下能防止Sic氧化1350℃以上与SC发生反应，使Sic分解氯气（Cl2）能使Sic*分解。

碳化硅电热元件的安装使用注意事项：

1、选用碳化硅电热元件，必须保证元件的发热部长度不大于炉膛的宽度（高度）。

2、在使用元件时应选用合理的表面负荷，选择此负荷应视元件的使用温度和环境气氛而定.

3、硅碳棒电热元件的电阻是在1050摄氏度（正负50摄氏度）温度下测定的，在安装中应按元件的电阻进行装配。

4、炉膛两侧的安装孔（耐热绝缘瓷管内径）一般为元件冷端部直径的1.5倍，且两孔同心，孔与孔之间距离不小于元件直径的3倍。元件安装后，应能转动，元件端头之间接线应以软线连接。元件与壁炉、被烧物的距离不小于元件直径的2倍。

5、使用碳化硅电热元件，应配备调压装置，以保证棒在使用中电阻老化之后仍能获得相应的功率。棒因断裂或已老化需更换时，应视棒的老化程度及线路连接方式进行更换，尽可能做到高温阻值匹配，均担负荷，保证使用寿命。

6、新建成或久未使用的窑炉在使用之前，应先采用其它热源或已老化的元件烘干窑炉。

7、硅碳棒电热元件硬而脆，在搬运验收安装中要轻拿轻放，在干燥通风处保存，以防喷铝处氧化潮解。

应用中元件的电阻变化特性：

碳化硅电热元件在长期使用中，其表面碳化硅要氧化形成一层二氧化硅而导致元件阻值变大，称之为老化，Sic+2O2->SiO2+CO2，元件阻值在一定条件下使用中增长的快慢反映了元件内在质量优劣，一般地把元件阻值由Ro 变化增加到3Ro 所用的时间称之为远见的使用寿命。

应用中影响元件使用寿命的因素：

硅碳棒电热元件的使用寿命除了远见的内在质量的差异已影响外，还受元件的使用温度，元件发热部表面负荷，环境气氛，有害物质，供电方式（间断和连续使用）以及元件在使用过程中的串并联方式等因素的影响，在各温度下元件的使用负荷．

硅碳棒电热元件在使用中抗酸性腐蚀，但是在碱性气氛及其他环境中使形成的二氧化硅保护膜受到破坏，使用寿命会受到不同程度的影响。元件在各种气氛中允许使用的zui高温度及表面负荷：