یک تولیدکننده تجهیزات شیمیایی به یک راه حل مواد برای قطعاتی که در محیط‌های اسیدی و قلیایی کار می‌کنند، نیاز داشت.

کاربرد شامل موارد زیر بود:

• اسیدهای قوی (مانند H₂SO₄، HCl)
• محیط‌های قلیایی (مانند محلول‌های NaOH)
• دماهای عملیاتی تا ۱۰۰ درجه سانتیگراد
• شرایط غوطه‌وری مداوم با هم زدن سیال

الزامات کلیدی شناسایی یک ماده بارفتار خوردگی قابل پیش‌بینی و پایداری طولانی مدتتحت قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی مخلوط بود.

برای ارزیابی عملکرد مواد،نمونه‌های کاربید سیلیکون تف جوشی بدون فشار (SSiC)تحت شرایط آزمایشگاهی کنترل شده آزمایش شدند:

• نوع آزمایش: غوطه‌وری با هم زدن مداوم
• مدت زمان: ۱۲۵-۳۰۰ ساعت
• معیار ارزیابی: کاهش وزن خوردگی (میلی‌گرم بر سانتی‌متر مربع در سال)

این روش قرار گرفتن در معرض طولانی مدت در سیستم‌های شیمیایی صنعتی را شبیه‌سازی می‌کند.

• ۹۸% H₂SO₄ (۱۰۰ درجه سانتیگراد): ۱.۸ میلی‌گرم بر سانتی‌متر مربع در سال
• ۸۵% H₃PO₄ (۱۰۰ درجه سانتیگراد):<۰.۲ میلی‌گرم بر سانتی‌متر مربع در سال
• ۷۰% HNO₃ (۱۰۰ درجه سانتیگراد):<۰.۲ میلی‌گرم بر سانتی‌متر مربع در سال
• ۲۵% HCl (۷۰ درجه سانتیگراد):<۰.۲ میلی‌گرم بر سانتی‌متر مربع در سال

تفسیر مهندسی:
نرخ خوردگی کمتر از۲ میلی‌گرم بر سانتی‌متر مربع در سالنشان دهنده مناسب بودن برای عملیات طولانی مدت با حداقل تخریب مواد است.

• ۵۰% NaOH (۱۰۰ درجه سانتیگراد): ۲.۵ میلی‌گرم بر سانتی‌متر مربع در سال
• ۴۵% KOH (۱۰۰ درجه سانتیگراد):<۰.۲ میلی‌گرم بر سانتی‌متر مربع در سال

نتیجه:
SSiC در اکثر شرایط قلیایی عملکرد پایداری را حفظ می‌کند، با نرخ خوردگی کمی بالاتر در محیط‌های قوی NaOH اما همچنان در محدوده قابل قبول صنعتی.

مقاومت خوردگی SSiC عمدتاً توسط ریزساختار آن تعیین می‌شود:

• محتوای SiC ≥ ۹۸.۵٪
• بدون فاز سیلیکون آزاد
• تخلخل باز ≈ ۰

این خصوصیات منجر به موارد زیر می‌شود:

• بدون فاز خوردگی ترجیحی (برخلاف RB-SiC)
• مسیرهای نفوذ محدود برای رسانه‌های خورنده
• پیوندهای شیمیایی پایدار در محیط‌های تهاجمی

تحت شرایط مشابه:

• کاربید سیلیکون پیوند واکنشی به دلیل سیلیکون آزاد، نرخ خوردگی بالاتری در اسیدها نشان می‌دهد.
• آلومینا (Al₂O₃) ممکن است در محیط‌های اسیدی خاص تخریب شود.
• کاربید تنگستن در اسیدهای قوی خوردگی سریع را نشان می‌دهد.

SSiC نرخ خوردگی کمتری را در طیف وسیع‌تری از شرایط شیمیایی نشان می‌دهد.

بر اساس نتایج آزمایش، SSiC برای موارد زیر انتخاب شد:

• قطعات پمپ شیمیایی
• پوشش‌های داخلی راکتور
• قطعات مبدل حرارتی

پس از اجرا، سیستم به موارد زیر دست یافت:

• عملیات پایدار تحت قرار گرفتن مداوم در معرض مواد شیمیایی
• کاهش فرکانس نگهداری
• عملکرد ابعادی ثابت

این مورد تأیید می‌کند که SSiC مقاومت خوردگی قابل اطمینانی را در هر دو محیط اسیدی و قلیایی هنگامی که:

• نرخ خوردگی کمتر از ۲ میلی‌گرم بر سانتی‌متر مربع در سال باقی می‌ماند
• ساختار مواد کاملاً متراکم و عاری از فازهای ثانویه است

برای کاربردهایی که شامل قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی مخلوط است، SSiC یک راه حل مواد قابل پیش‌بینی و پایدار ارائه می‌دهد.