در بسیاری از عملیات کوره، رول ها با:

• همان ابعاد
• همان ماده،
• و همان دسته تولید

هنوز هم می تواند زندگی قابل توجهی متفاوت را نشان دهد.

بعضی از رول ها ممکن است سالها با ثبات کار کنند.
در حالی که دیگران خیلی زودتر در شرایط مشابه شکست می خورند.

این مطالعه موردی دلایل مهندسی پشت این پدیده را توضیح می دهد.

يک سوء تفاهم معمولي اينه که:

اگر رول ها یکسان باشند، عمر آنها نیز باید یکسان باشد".

با این حال، برای سیستم های سرامیکی با دمای بالا، عمر خدمت نه تنها تحت تأثیر موارد زیر است:

• خواص مواد
• تراکم
• قدرت
• یا دقت ابعاد

اما همچنین توسط:

• شرایط حرارتی
• شرایط حمایت
• توزیع استرس محلی
• جو،
• و تاريخچه عملياتي.

در عمل:

محیط عملیاتی اغلب بر رفتار در طول زندگی حاکم است.

حتی داخل همان کوره:

• توزیع دما به ندرت کاملا یکنواخت است.

در موقعیت های مختلف رول ممکن است:

• نرخ های گرمایش متفاوت
• رفتار خنک کننده متفاوت
• جریان هوا متفاوت،
• یا قرار گرفتن در معرض تشعشعات متفاوت.

در نتیجه:

• گرادیانت های حرارتی از رولر به رولر متفاوت است.

این منجر به:

• تکامل استرس های داخلی متفاوت،
• جمع آوری خستگی متفاوت
• و زمان شروع ترک متفاوت.

طول عمر رولر بسیار حساس به:

• جهت گیری پشتیبانی،
• وضعیت بهار
• هندسه تماس
• و محدودیت های محلی.

تفاوت های کوچکی مثل:

• تماس ناهموار پشتیبانی،
• بارگذاری لبه های محلی
• استراحت بهار
• یا انحراف نصب

می تواند:

• غلظت استرس قابل توجهی در مکان های خاص.

در طول چرخه های حرارتی طولانی:

• این تفاوت های استرس محلی تجمع می کنند،
  در نهایت تولید می کند:
• زندگی بسیار متفاوت.

رفتار خوردگی در دمای بالا ممکن است بسته به موارد زیر متفاوت باشد:

• غلظت اکسیژن محلی
• قرار گرفتن در معرض بخار لیتیوم
• اتمسفر قلیایی
• محتوای بخار،
• یا رسوب مواد.

به عنوان مثال:

• رولی ها در نزدیکی مناطق تغذیه،
• مناطق خروجی
• یا مناطق تهاجمی شیمیایی

اغلب سریعتر از دیگران تخریب می شوند.

حتی اگر ماده یکسان باشد:

• پیشرفت خوردگی در سراسر کوره یکسان نیست.

مواد سرامیکی به طور طبیعی حاوی:

• نقص های میکروسکوپی
• منافذ
• یا نقص های سطحی.

در حالت چرخه گرمائی مکرر:

• این نقص ها با توجه به شرایط استرس محلی به صورت متفاوتی تکامل می یابند.

وقتی میکروشکاف شروع بشه

• سرعت گسترش به شدت وابسته به موقعیت می شود.

این توضیح می دهد که چرا:

• یک رولر می تواند ثابت بماند.
  در حالی که یکی دیگر از آنها:
• برش لبه ها،
• ترکیدن صورت آخر
• یا شکستگی ناگهانی.

در بسیاری از سیستم های کوره:

شدیدترین استرس در زمان خاموش شدن و نه در زمان کار رخ می دهد.

خنک شدن سریع یا نامنظم می تواند منجر به:

• فشار کششی بالا،
• گرادیانت های حرارتی معکوس
• و عدم تطابق انقباض.

رولر هایی که در:

• مناطق با جریان هوا بالاتر
• مناطق حاشیه ای
• يا پشتيباني محدود

ممکن است استرس خنک کننده بسیار شدید تری را تجربه کند.

این باعث می شود:

• تغییرات عمده در طول عمر،
  حتی در میان رولر های یکسان.

زندگی مختلف لزوماً نشان دهنده این نیست:

• کیفیت تولید ضعیف
• عدم سازگاری مواد،
• یا نقص های ابعاد.

در بسیاری از موارد، علت واقعی این است:

• تاريخچه ي مختلف حرارتي-مکانيکي

برای سیستم های SiC با دمای بالا:

• طول عمر جمع و جور می شود.
• وابسته به استرس
• و بسیار حساس به محیط زیست.

رول های یکسان شرایط عملیاتی یکسان را تجربه نمی کنند.

برای سیستم های رولر SSiC، عمر خدمت توسط:

• گرادیانت های حرارتی
• شرایط حمایت
• قرار گرفتن در معرض جو
• و تجمع استرس در طول زمان

نه تنها هویت مادی.