Nas operações de fornos de alta temperatura, os rolos de carburo de silício (SiC) são amplamente utilizados pela sua resistência e estabilidade térmica.
No entanto, nos termos docarga contínua e temperatura elevada, alguns rolos apresentam uma flexão gradual conhecida comoDeformação por arrastão.

Este estudo de casopor que ocorre o creepe como a otimização do material e do projeto pode melhorar significativamente a estabilidade a longo prazo.

As condições de trabalho típicas incluem:

• Temperatura:800-1200°C+
• Carga: contínua (peso próprio + carga do produto)
• Modo de funcionamento: produção de longa duração ou contínua

Nestas condições, mesmo cerâmicas de alto desempenho podem sofrer deformações dependentes do tempo.

Um cliente relatou os seguintes problemas:

• Gradualflacidez no centrode rolos
• Não há corrosão óbvia, masDeformação crescente ao longo do tempo
• Deformações significativas após6 meses de exploração

Isto resultou em:

• Transporte de materiais instáveis
• Aquecimento desigual
• Aumento da taxa de defeitos
• Substituição frequente

Creep é umDeformação dependente do tempoque ocorre quando um material é exposto a:

Temperatura elevada + tensão constante

A temperaturas elevadas:

• Aumento da mobilidade atómica
• Diminuição da rigidez do material
• Redução da resistência à deformação

Mesmo cargas moderadas podem causar deformações ao longo do tempo.

Os rolos são constantemente submetidos a:

• Auto-peso
• Carga do produto

Isto leva a:

Acúmulo gradual de tensão ao longo do tempo

A nível microscópico:

• Ocorre deslizamento do limite do grão
• Os poros crescem e se unem.
• A estrutura local fica menos rígida

Resultando em estabilidade mecânica reduzida

Maior porosidade → deformação mais fácil

Modulo mais elevado → melhor resistência à dobra

Temperatura mais elevada → taxa de arrastamento mais rápida

Duração mais longa → tensão de dobra mais elevada

Para corrigir a deformação por arrastamento, foram implementadas as seguintes melhorias:

Utilização deSiC de alta densidade (SSiC):

• Densidade ≥30,05 g/cm3
• Porosidade aberta ≤00,2%
• Modulo elástico elevado (~420~430 GPa)

Melhora significativamente a resistência ao arrasto

• Comprimento de envergadura reduzido
• Melhoria da distribuição do apoio

Pressão de dobra mais baixa no centro

• Exposição controlada à alta temperatura
• Evitar o sobreaquecimento local

Após a otimização:

• Nenhuma deformação visível após12 meses e mais
• Alinhamento estável dos rolos
• Frequência reduzida de substituição
• Melhoria da coerência da produção

Creep não é um fracasso súbito, é umQuestão estrutural progressiva

Em aplicações de alta temperatura, a propriedade chave não é apenas a resistência, mas:

Resistência ao arrasto

Para aplicações em fornos de alta temperatura:

• A densidade do material e a microestrutura são críticas
• Materiais de controlo do desenho e do comprimento
• A estabilidade a longo prazo depende da resistência ao arrastamento

Soluções de SiC otimizadas podem prolongar significativamente a vida útil e reduzir o tempo de inatividade