หมายเหตุทางวิศวกรรม Kegu #05

ในระบบอุตสาหกรรมอุณหภูมิสูง นักวิศวกรมักมักมักมักมักมักมักมักมักมักมักมักมักมักมักมักมักมักมักมักมักมักมักมักมักมักมักมักมักมักมักมักมักมักมักมักมักมักมักมักมักมักมักมักมักมักมักมักมัก

อุณหภูมิการทํางานสูงสุด

ตัวอย่างเช่น

• 1400°C
• 1600 °C
• 1650 °C

มองแรก มันดูเป็นเรื่องที่ตกลง

ความทนทานต่ออุณหภูมิที่สูงขึ้น = คุณสมบัติของวัสดุที่ดีกว่า

อย่างไรก็ตามในระบบเตาอบจริงและอุปกรณ์การแปรรูปทางความร้อน ความผิดพลาดของส่วนประกอบมักจะไม่ถูกกําหนดโดยอุณหภูมิสูงสุดเท่านั้น

ในหลายกรณี:

ส่วนประกอบที่ทํางานในอุณหภูมิต่ํากว่า อาจล้มเหลวเร็วกว่าส่วนประกอบที่ทํางานในอุณหภูมิสูงกว่า

เหตุผลก็คือ ความมั่นคงของอุณหภูมิสูงที่แท้จริง ขึ้นอยู่กับสิ่งที่มากกว่าความสามารถในอุณหภูมิเอง

วิศวกรหลายคนสมมุติว่า

• ถ้าวัสดุมีชีวิตรอด 1600 °C ในการทดสอบห้องปฏิบัติการ
• มันยังคงใช้งานได้ในเตาอุตสาหกรรม

แต่สภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมที่แท้จริงประกอบด้วย

• คลื่นความร้อน
• การบรรทุกเครื่องจักรกล
• ความเครียดที่เกิดจากการสัมผัส
• การเกรี้ยวทางเคมี
• รอบร้อน
• ข้อจํากัดทางโครงสร้าง

ปัจจัยเหล่านี้มีปฏิสัมพันธ์กันพร้อมกัน

ผลก็คือ:

สถานการณ์การใช้งานจริงซับซ้อนมาก กว่าปริมาณอุณหภูมิสติก

ในระบบเตาอบม้วนหลายระบบ, รอลเลอร์ SSiC ได้รับการจัดอันดับสําหรับ:

• 1600°C+ ในบรรยากาศที่ออกซิเดน

อย่างไรก็ตาม ความล้มเหลวยังคงเกิดขึ้น

• 1000~1300 °C

ทําไมล่ะ?

เพราะกลไกความล้มเหลวมักถูกขับเคลื่อนโดยระบบ

สาเหตุทั่วไปประกอบด้วย

• การทําความร้อนไม่เท่ากัน
• การเย็นอย่างรวดเร็วระหว่างปิด
• ความเครียดที่ติดต่อกับโซนสนับสนุน
• การปรับสภาพของม้วน
• การสะสมความเหนื่อยร้อน
• การโจมตีจากบรรยากาศที่กิน

ไม่ใช่แค่ ภูมิอากาศเกินขั้นต่ํา

สภาพแวดล้อม 1500 องศาเซลเซียสที่เท่าเทียมกันจริง ๆ อาจมีอันตรายน้อยกว่า

• ด้านหนึ่งที่ 900 °C
• ด้านอีกข้างที่ 1100 °C

ทําไมล่ะ?

เพราะความแตกต่างของอุณหภูมิ สร้างความเครียดทางความร้อน

ในระบบซิลิคอนคาร์ไบด์:

• ชั้นภายนอกขยายตัวแตกต่างจากส่วนภายใน
• การปรับปรุงความเครียดในท้องถิ่น
• ไมโครเกรคจะเริ่มต้นในช่วงเวลา

นั่นอธิบายว่าทําไมหลายครั้งความล้มเหลวจึงเริ่มต้นจาก

• ปลายม้วน
• พื้นที่สัมผัส
• ภูมิภาคขอบเขต

แทนที่จะเป็นระยะกลาง

อ่านที่เกี่ยวข้อง:

• เหตุ ใด การ ล้มเหลว มัก จะ เริ่ม ขึ้น ใน เวลา หยุด การ ผลิต แต่ ไม่ ได้ เริ่ม ขึ้น ใน เวลา ล้มเหลว
• เหตุ ผล ที่ การ แปรก ของ รอลเลอร์ ส่วน ใหญ่ เริ่ม ขึ้น จาก จุด ติด

วงจรเริ่มต้นหยุดต่อเนื่องมักจะทําลายมากกว่าการทํางานอย่างต่อเนื่อง

ขณะขี่จักรยาน

• การขยายและการหดตัวซ้ําต่อเนื่อง
• แผ่นกระแทกเล็กๆ ขยายตัวค่อยๆ
• ความเสียหายภายในสะสมขึ้นโดยไม่เห็น

รอลเลอร์อาจดูเรียบตรงจากภายนอกในขณะที่ความเสียหายจากความเครียดภายในมีอยู่แล้ว

อ่านที่เกี่ยวข้อง:

• ทําไมความตรงไม่รับประกันความน่าเชื่อถือใน SiC Rollers?
• การเข้าใจความเครียดทางความร้อนในม้วน SiC ที่มีสปริง

ในระบบการสนับสนุนที่แข็งแรง:

• การขยายความร้อนจะจํากัด
• ความเครียดจากการสัมผัสเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว
• การบรรทุกขอบเข้มข้นมากขึ้น

โรคนี้พบบ่อยใน:

• ระบบเตาอบสนับสนุนล้อ

ในทางตรงกันข้าม ระบบรองรับสปริงยืดหยุ่นช่วย:

• การย้ายที่ซับซ้อน
• ลดความเครียดสูงสุด
• ปรับปรุงความทนทานต่อความเหนื่อยร้อน

อ่านที่เกี่ยวข้อง:

• การ สนับสนุน ล้อ กับ การ สนับสนุน พลิ่ง: ตัวไหน ที่ ยืดอายุ ของ รอลเลอร์ ได้?
• ทําไมการสนับสนุนสปริงจึงลดความเครียดทางความร้อนในม้วน SiC

อุณหภูมิเพียงลําพังไม่ได้กําหนดความมั่นคง

เคมีในชั้นบรรยากาศสําคัญเท่ากัน

ตัวอย่างเช่น

ในเตาผิงวัสดุแคโทดแบตเตอรี่ลิเดียม:

• ลม LiOH
• สารผสมลิเดียมหลอม
• ก๊าซออกซิเดน

สามารถโจมตีโครงสร้าง SiC ได้อย่างรวดเร็ว

นี่คือเหตุผลว่าทําไมบางม้วนจึงล้มเหลวอย่างรวดเร็วในการผลิต NCM ในขณะที่ยังคงคงคงในสภาพแวดล้อม LFP

อ่านที่เกี่ยวข้อง:

• ทําไม LiOH จึงเป็นสารสกัดต่อส่วนประกอบ SiC ในเตาแบตเตอรี่ลิเดียม?
• กลไกการเกรดของ SiC ในสภาพแวดล้อมลิธีโอ
• กลไกการเกรด SiC ในสภาพแวดล้อมลิธีโอชั้นต่อชั้น

ความมั่นคงในอุณหภูมิสูงเป็นผลของการ:

• การจัดการความเครียดทางความร้อน
• การออกแบบโครงสร้าง
• Support flexibility ความยืดหยุ่น
• ความต้านทานต่อการกัดกรอง
• องค์ประกอบเล็กของวัสดุ
• การควบคุมกระบวนการ

ไม่ใช่แค่:

อุณหภูมิสูงแค่ไหน

นี่คือเหตุผลว่าทําไมเตาอบสองเตาที่ทํางานในอุณหภูมิเดียวกันจึงสามารถผลิตอายุการทํางานของม้วนที่แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง

สําหรับระบบม้วน SSiC ความมั่นคงระยะยาวขึ้นอยู่กับ:

การลดความร้อนในกระบอก

ยอมให้มีการขยายตัวที่ควบคุมได้ และลดความจํากัดให้น้อยที่สุด

หลีกเลี่ยงสภาพการเปิด/ปิดที่รุนแรง

โดยเฉพาะในสภาพแวดล้อมลิทธิียมหรือเคมี

ลดช่องทางการเจาะเข้าไป และปรับปรุงความต้านทานการเคลื่อนไหว

ที่เคกู เรามุ่งเน้นไม่เพียงแค่การจัดจําหน่ายม้วน SSiC แต่ยังเข้าใจ

• เหตุผลที่เครื่องม้วนล้มเหลว
• วิธีที่ระบบเตาอบสร้างความเครียด
• การปฏิสัมพันธ์ระหว่างความร้อนและโครงสร้างตามเวลา

การสนับสนุนด้านวิศวกรรมของเราประกอบด้วย

• การเลือกม้วน SSiC
• การวิเคราะห์ความเครียดทางความร้อน
• การประเมินโครงสร้างการสนับสนุน
• การปรับปรุงอายุการใช้งานของม้วน
• การประเมินกลไกการเกรด

สินค้าที่เกี่ยวข้อง

• ไม้ม้วน SiC ที่ซินเตอร์โดยไม่ใช้แรงกด
• ราง SiC สําหรับระบบเตาอบ
• หลอดป้องกัน SiC Thermocouple

ในระบบอุณหภูมิสูง:

อุณหภูมิสูงสุดเป็นแค่ปารามิเตอร์เดียว

ความน่าเชื่อถือจริงถูกกําหนดโดย:

• คลื่นความร้อน
• ความเครียดที่เกิดจากการสัมผัส
• พฤติกรรมในการขี่จักรยาน
• สถานการณ์การเกรี้ยว
• การออกแบบโครงสร้าง

การเข้าใจการปฏิสัมพันธ์ระดับระบบเหล่านี้ เป็นกุญแจในการขยายอายุการใช้งานขององค์ประกอบ SiC

วัสดุที่ได้รับการกําหนดสําหรับ 1650 ° C ยังสามารถล้มเหลวที่ 1100 ° C
ถ้าการออกแบบระบบสร้างความเครียดที่ควบคุมไม่ได้

ในวิศวกรรมอุณหภูมิสูง:

ความมั่นคงเป็นคุณสมบัติของระบบ ไม่ใช่แค่คุณสมบัติของวัตถุ