سرامیکهای مقاوم در برابر سایش، با مزیتهای سختی بالا، مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر خوردگی، موارد کاربردی بالغ و معمولی در زمینههای مختلف صنعتی مانند معدن، برق، متالورژی و صنایع شیمیایی دارند. آنها نه تنها نقطه درد ناشی از سایش آسان تجهیزات را حل می کنند، بلکه هزینه های عملیاتی و نگهداری شرکت ها را نیز به میزان قابل توجهی کاهش می دهند. موارد زیر موارد خاص بر اساس صنعت است:
1. صنعت معدن
نوسازی لوله های انتقال سنگ معدن: لولههای انتقال سنگ معدن یک معدن{{0} روباز بزرگ در اصل از مواد فلزی ساخته شده بودند. به دلیل لبه های تیز و ضربه قوی سنگ معدن، نیاز به تعویض هر 3 ماه یکبار بود. پس از بازسازی ناودان ها با کاشی های ضخیم بزرگ ساخته شده از آلومینا با خلوص بالا-، سختی فوق العاده-آنها به طور موثر در برابر ضربه و سایش برش سنگ معدن مقاومت کرد و عمر مفید آن را به بیش از 1 سال افزایش داد. فرکانس تعمیر و نگهداری تجهیزات به شدت کاهش یافت و تولید مستمر استخراج سنگ معدن تضمین شد.
حفاظت از تجهیزات انتقال باطله: باطله معدن حاوی ذرات سخت-بالا و خورنده است. پمپ ها و خطوط لوله باطله فلزی سنتی بسیار مستعد آسیب هستند و خطر نشت مواد باعث آلودگی محیط زیست می شود. یک معدن سرامیک کاربید سیلیکون را برای ساخت پمپ های باطله و خطوط لوله انتخاب کرد. مقاومت در برابر سایش بالا و پایداری شیمیایی کاربید سیلیکون، این تجهیزات را قادر می سازد تا نه تنها با آبشستگی ذرات مقابله کنند، بلکه در برابر خوردگی نیز مقاومت کنند. چرخه تعویض خطوط لوله و بدنه پمپ از 6 ماه به بیش از 3 سال افزایش یافت و راندمان انتقال نیز به طور قابل توجهی بهبود یافت.
2. صنعت برق
حفاظت از سیستم های انتقال زغال سنگ در نیروگاه های حرارتی: خطوط لوله انتقال زغال سنگ و ناودان های یک نیروگاه حرارتی برای مدت طولانی توسط بلوک های زغال سنگ شسته می شد، اغلب با مشکلات سایش و نشتی مواجه می شد و نیاز به تعمیر و نگهداری 2-3 بار در ماه داشت. بعداً پس از نصب آسترهای سرامیکی آلومینا بر روی دیواره های داخلی این اجزا، میزان سایش در حین انتقال جریان زغال سنگ بسیار کاهش یافت، مشکلات نشت مواد و انسداد اساساً برطرف شد و فرکانس نگهداری تجهیزات به یک چهارم یک بار کاهش یافت. هزینه بهره برداری و نگهداری نیروگاه تا 40 درصد کاهش یافت و در عین حال عملکرد پایدار سیستم انتقال زغال سنگ تضمین شد.
بازسازی دودکشهای دیگ بخار در برابر سایش در دمای بالا-: خاکستر بادی با دمای بالا-در دودکشهای دیگ بخار نیروگاهها سرعت جریان بالایی دارد و باعث ساییدگی شدید دیوارههای داخلی دودکشها میشود و محیط با دمای بالا- پیری اجزای فلزی را تشدید میکند. پس از بازسازی دیوارههای داخلی دودکشها با پوششهای سرامیکی آلومینا، مواد سرامیکی عملکرد پایداری را در محیطهای{3}در دمای بالا حفظ میکنند، که نهتنها میتوانند در برابر شستوشوی خاکستر بادی مقاومت کنند، بلکه اتلاف گرما را کاهش میدهند و عمر مفید دودکشها را از 2 سال به بیش از 5 سال افزایش میدهند.
3. صنعت متالورژی
استفاده از رول های سرامیکی در کارخانه های نورد با دمای بالا-: در سناریوی جوشکاری و نورد لوله آلومینیوم (800-1000 درجه، 500 مگاپاسکال)، رولهای فولادی تنگستن سنتی مستعد تغییر شکل پلاستیک در دماهای بالا هستند، با انحراف قطر 0.3 میلیمتر پس از عملیات مداوم، که نیاز به تعویض و تنظیم مکرر دارند. پس از تغییر به رول های سرامیکی نیترید سیلیکون، انحراف قطر پس از 1200 ساعت کار مداوم هنوز کمتر از 5μm بود. هنگام نورد کردن صفحات فوق نازک آلیاژ تیتانیوم{10}(0.1 میلی متر ضخامت)، رول های سرامیکی تحمل ضخامت صفحه را در 0.5±0.5 میکرومتر کنترل می کردند، که مستقیماً به افزایش نرخ بازده تیغه های موتور هوا به 99.9٪ کمک می کند.
حفاظت از پوشش های کوره بلند: آسترهای کوره بلند یک کارخانه آهن و فولاد فرسوده می شوند و توسط آهن مذاب و سرباره با دمای بالا-برای مدت طولانی ساییده می شوند. مواد نسوز سنتی یک بار در سال نیاز به تعمیر و نگهداری عمده دارند که بر پیشرفت تولید تأثیر می گذارد. پس از استفاده از سرامیک آلومینا به عنوان مواد پوشش کوره بلند، نقطه ذوب بالا و پایداری دمایی بالا می تواند در طولانی مدت در برابر حرارت بالا مقاومت کند و در عین حال در برابر شست و شوی مواد در کوره مقاومت کند. این نه تنها طول عمر پوشش کوره را به بیش از 3 سال افزایش داد، بلکه اتلاف حرارت را کاهش داد و راندمان استفاده از انرژی کوره بلند را بهبود بخشید.
4. صنایع شیمیایی
ارتقاء خطوط لوله انتقال اسید هیدروکلریک: خطوط لوله انتقال اسید هیدروکلریک یک شرکت شیمیایی در اصل از مواد فلزی مقاوم در برابر خوردگی- ساخته شده بود. به دلیل خوردگی شدید اسید کلریدریک و اثر آبشستگی در حین جریان، خطوط لوله هر 6 ماه یکبار نیاز به تعویض داشت و خطر نشتی وجود داشت. پس از جایگزینی با خطوط لوله سرامیکی کاربید سیلیکون، مواد سرامیکی دارای پایداری شیمیایی بسیار قوی هستند که می تواند در برابر فرسایش طولانی مدت اسید کلریدریک مقاومت کند و در برابر آبشستگی مواد مقاومت کند. چرخه تعویض خط لوله به بیش از 3 سال تمدید شد و خطر قطع تولید ناشی از آسیب خط لوله را تا حد زیادی کاهش داد.
حفاظت از اجزای همزن در راکتورها: در راکتورهای اسید-یک شرکت شیمیایی، اجزای همزن باید در برابر فرسایش محیط خورنده قوی و تنش مکانیکی در حین هم زدن مقاومت کنند و اجزای فلزی سنتی مستعد خوردگی و آسیب هستند. پس از تغییر اجزای همزن به مواد سرامیکی زیرکونیا، چقرمگی شکست بالا و پایداری شیمیایی زیرکونیا آنها را قادر میسازد تا به طور پایدار تنش مکانیکی را در محیطهای خورنده قوی تحمل کنند. چرخه تعویض قطعات از 3 ماه به 2 سال افزایش یافت و از آلودگی محصول ناشی از خوردگی فلز نیز جلوگیری شد.
5. صنعت سیمان و مصالح ساختمانی
نوسازی مقاوم در برابر سایش سیستم های آسیاب عمودی سیمان: اجزایی مانند لوله های خوراک آسیاب های عمودی کنجاله خام و پره های راهنمای طبقه بندی کننده ها در کارخانه سیمان به طور مداوم توسط موادی مانند ذرات سنگ آهک تمیز می شوند و اجزای اصلی فلزی پس از 4-6 ماه استفاده دچار سایش شدید می شوند. پس از چسباندن آسترهای سرامیکی آلومینا بر روی این قطعات، مقاومت در برابر سایش قطعات بسیار بهبود یافت و عمر مفید آن به بیش از 2 سال افزایش یافت. در عین حال، پس از نصب آسترهای سرامیکی بر روی پروانه های فن های گردشی، پایداری عملکرد فن ها به طور قابل توجهی بهبود یافته و هزینه تعمیر و نگهداری تا 50 درصد کاهش یافته است.
حفاظت از خطوط لوله انتقال کلینکر: کلینکر سیمان دارای دما و سختی بالایی است، بنابراین خطوط لوله انتقال و زانویی بسیار سریع فرسوده می شوند. پس از جایگزینی خطوط لوله فلزی سنتی با خطوط لوله کامپوزیت سرامیکی آلومینا، خطوط لوله می توانند در برابر تمیز کردن کلینکر با دمای بالا مقاومت کنند و چرخه جایگزینی اولیه حدود 1 سال به 4 سال افزایش یافت. علاوه بر این، خطر نشت کلینکر کاهش یافت و عملکرد مداوم فرآیند تولید سیمان را تضمین کرد.





