氮化硅結合碳化硅耐火材料耐腐蝕性強,抗熱震性好,導熱性和力學性能優(yōu)異,在1300~1500℃具有優(yōu)異的抗氧化性能。此外,與其他非氧化物耐火材料相比,如反應燒結碳化硅、重結晶碳化硅、反應燒結碳化硼等材料,氮化硅結合碳化硅耐火材料具有顯著的價格優(yōu)勢。因此,其被廣泛應用于有色、鋼鐵、石化、陶瓷、汽車、煤炭、節(jié)能環(huán)保等領域。
氮化硅結合碳化硅耐火材料在耐磨性方面也具有顯著優(yōu)勢。除了高鋁質耐火材料外,其他類耐火材料的耐磨性能顯著低于氮化硅結合碳化硅耐火材料的。因此,氮化硅結合碳化硅耐火材料作為耐磨材料具有更廣泛的用途。
氮化硅結合碳化硅制品質地堅硬,莫氏硬度約為9,在非金屬材料中屬于高硬度材料,其硬 度僅次于金剛石,常溫強度也很高,在1200~1400℃高溫下幾乎保持與常溫相同的強度和硬度。隨著使用氣氛的不同,最高安全使用溫度可達到1650~1750℃。在冶煉、冶金行業(yè)的應用也非常廣泛:
(1)煉鋁、銅、鋅等行業(yè)
采用優(yōu)質氮化硅結合碳化硅材料取代傳統(tǒng)的碳素材料在電解槽側墻上使用,還可作為測溫 熱電偶套管、煉鋁熔煉爐爐襯、盛鋁液的“包子”內襯、坩堝、輸送鋁液的泵、管道、閥們、鑄鋁的模具、成形汽車輪轂的升液管等。
(2)煉鋼及軋鋼行業(yè)
煉鋼新技術、新工藝的應用,對鋼包用耐火材料提出了更高要求,鋼包內襯從原來占主導地位的高鋁磚等,轉向耐腐蝕性更好的材料氮化硅結合碳化硅材料。在歐美等發(fā)達國家先后應 用于鋼包中,取得了顯著的經(jīng)濟效益。氮化硅作為耐火材料在煉鋼行業(yè)中應用的最重要用途 是用作水平連鑄造的分離環(huán)。此外,還有許多工業(yè)爐窯,為了防止其某些部件的過熱損毀,常常采用水冷措施,用于水冷管滑軌系統(tǒng)最好的材質便是氮化硅結合碳化硅材料制品。
(3)煉鐵行業(yè)
近年來,高爐用氮化硅結合碳化硅制品有很快的發(fā)展,國外已有約61 的高爐采用,特別是 爐缸直徑為12~15米_的大型高爐采用的已有68。據(jù)統(tǒng)計,在過去l0年中,有127座高爐里 砌上了3500t以上的此類優(yōu)質制品,多數(shù)高爐的使用量為每座270~800t,使用部位從風口、爐腹、爐腰到爐身下中部等 。
(4)金屬熱處理行業(yè)
金屬熱處理的工作條件有各種各樣,而且工況較為惡劣。雖然氮化硅陶瓷不一定適用于各種 狀況,但在一定條件下,氮化硅陶瓷卻有良好的使用效果。例如;齒輪淬為設備上的心軸,在真空熱處理中作為工件的夾具和發(fā)熱體的鉤等