碳化硅板作为一种功能性材料,在窑炉中的主要功能就是耐高温和耐磨损,耐侵蚀,导热性能好,但是在使用的时候,碳化硅板也有使用寿命,随着使用时间的增长,碳化硅板会一直损耗,直至损坏或者报废,所以这些高温窑炉每年都会拆下大量的废旧碳化硅板。
影响碳化硅板使用寿命的主要因素就是氧化,碳化硅板虽然是优质的耐火材料和耐磨材料,但是在窑炉中反复使用以后,碳化硅会逐渐被氧化,生成二氧化硅,碳化硅氧化以后,体积会有膨胀,比重降低,最明显的表现就是氧化后的碳化硅板耐压强度大大降低,传热系数也下降,所以很多窑炉拆下的废旧碳化硅板虽然没有断裂或者破碎,外表还很完整,回收氮化硅,但是已经不能满足窑炉使用了,主要是因为氧化后的碳化硅板导热性能已经不能满足窑炉使用了,氧化后的碳化硅板导热慢,会增加窑炉的燃料成本,所以必须进行更换。
在灰铁、球铁和可锻铸铁方面,都是通过SiC+FeO=Si+Fe+CO[1]这个反应,用SiC来降低FeO和MnO在渣中的含量,从而净化铁液。由于碳化硅的熔点较高,加入碳化硅的时间是关键,如果加入太晚,回收氮化硅制品,碳化硅未全部进行熔解扩散,其中未熔融的碳化硅会以颗粒状的形态存在于铁液中,在铁液浇注后反而会形成渣眼;如果加入时间太长,铁液经过长时间的熔炼后,碳化硅所形成的形核也会慢慢消失,只能起到简单的增硅作用。因此建议,回收氮化硅厂家,碳化硅的加入时间是在中频炉熔融1/3炉料时,回收氮化硅电话,并且炉料已经化清时加入,伴随着铁液的搅拌作用,碳化硅的扩散效果会更好。笔者公司通过对比不加和加1%碳化硅的原铁液白口,检测三角试块对比(图4、图5),加入碳化硅的原铁液白口为6mm,不加碳化硅的原铁液白口为10mm。由于碳化硅经过一系列的冶金反应,反应产物中非平衡石墨可作为石墨生长的有效核心,降低了原铁液的白口倾向。