Силицированные графиты
Эрозионно - и коррозионностойкий материал, состоящий из карбида кремния, углерода и кремния, обладает высокой жаропрочностью, жаростойкостью, стойкостью к много-кратным теплосменам и агрессивным средам. Силицированный графит получают пропиткой графитовых деталей любых форм жидким кремнием.
Силицированный графит марки СГ-М
- Изготовление арматуры термопар погружения для жидкого чугуна и шлака;
- Контейнеры и трубопроводы для транспортирования расплавленных металлов;
- Футеровочный материал, стойкий в окислительных средах;
- Формы стойкие к воздействию расплавленного стекла;
- Изделия, стойкие в окислительных газовых средах при высоких температурах;
- Стопорно-разливочный припас металлургических печей и ковшы для разливки расплавов металла.
Детали из СГ-М в 5-10 раз более стойки в расплавленных чугуне, алюминии, золоте, шлаке, чем аналогичные детали из несилицированного графита. Защитные блоки и чехлы для термопар и термометров изготовленные из графита марки СГ-М, используются для за-щиты термометров от поломки и коррозионного действия кислот и щелочей. Защитные чехлы можно применять в газовой восстановительной и нейтральной сре-дах до температуры 2300ОС, в окислительной среде 850-1200ОС при давлении не более 3 ат.
Силицированный графит СГ-М является лучшим материалом для защитных наконечников термопар, предназначенных для замеров температуры жидкого чугуна и шлака, он не смачивается металлами и шлаками и практически не растворяется в них. В то время, как керамические чехлы из Al2O3, ZrO2 и других глиноземных материалов обладают низкой механической прочностью при высоких температурах и не выдерживают усилий движения расплавленного потока. Суммарное время пребывания в шлаке наконечника из СГ-М с толщиной стенки 10 мм составляет 60-70 ч, в то время как сама термопара в этих условиях выдерживает 2-3 ч, после чего нуждается в замене. Средний срок службы чехла для замера температуры жидкого металла в ваннах мартеновских и электросталеплавильных печей и в разливочных ковшах составляет 200-300 замеров. Применение графитовых чехлов в этих условиях позволяет измерять температуру контактным методом, который обеспечивает по-лучение данных, наиболее близких к истинным значениям температуры.
Силицированный графит марки СГ-Т
- Используется для изготовления тяжелонагруженных торцевых уплотнений насосов перекачивающих агрессивные жидкости;
- Подшипники скольжения, работающие в условиях абразивного изнашивания;
- Сопла пескоструйных машин;
- Отделочные цилиндры и прядильные диски для кордных машин, производящих искусственное волокно;
- Ролики ленточных транспортеров в горнодобывающей промышленности.
Силицированный графит СГ-П
В сравнении с графитом СГ-Т, обладает более равномерным распределением фаз и большей стабильностью физико-механических характеристик, что позволяет использовать его в наиболее ответственных узлах трения. Элементы узлов трения работоспособны при температурах до 400о С, удельных давлениях до 15 МПа и скоростях скольжения до 200 м/с. Срок службы узлов трения не менее 50 тыс.ч.
Физико-механические характеристики
Марка | СГ-М | СГ-Т | СГ-П 0,5 |
---|---|---|---|
Плотность, г/см3 | 2,25 - 2,4 | 2,5 - 2,7 | 2,4 - 2,5 |
Предел прочности, МПа | |||
при растяжении | 30 - 40 | 40 - 50 | 60 |
при сжатии | 130 - 160 | 300 - 320 | 420 - 450 |
при изгибе | 70-90 | 90-110 | 100 - 120 |
Ударная вязкость, Дж/см3 | 29,56 | 29,56 | 40,8 |
Модуль упругости при сжатии, МПа | 0,97*104 | 9,5*104 | 12,7*104 |
Коэффициент теплопроводности при 100оС, Вт/(м*оС) | 140-200 | 100 - 120 | 120 - 140 |
Температурный коэффициент линейного расширения при 20-1000 оС |
4,6*10-6 | 4,6*10-6 | 4,2*10-6 |
Коэффициент трения | 0,05 | 0,05 | 0,04 |
Содержание фаз, %: | |||
карбид кремния | 30 | 50 | 50-55 |
свободный кремний | 10-15 | 25 | 5-10 |
свободный углерод | остальное | остальное | остальное |
Стойкость силицированного графита СГ-П0,5 и СГ-Т в агрессивных средах
Реагент | Концентрация, % | Температура среды, оС | Продолжительность испытания, сутки | Потеря массы |
---|---|---|---|---|
Соляная кислота | 34 | кипение | 60 | 0.02 |
Уксусная кислота | 98 | кипение | 60 | 0,01 |
Фосфорная кислота | 85 | кипение | 60 | 0,10 |
Серная кислота | 94 | 288 | 60 | 0,50 |
Азотная кислота | 70 | 121 | 60 | 0,14 |
Азотная кислота | 80 | 110 | 60 | 0,50 |
Муравьиная кислота | 100 | 101 | 60 | 0,01 |
Едкий натр | 20 | кипение | 10 | 10 |
Плавиковая кислота | 42 | 20 | 30 | 1,5 |
Метилхлорид | 100 | 20 | 60 | 0,01 |
Уксусный ангидрид | 70 | 140 | 200 | 0,09 |
Расплав капролактама | - | - | 80 | 0,01 |
Этилацитат | 50 | 40 | 300 | 0,05 |