고온 용광로는 다양한 산업 공정에서 중요한 부품으로, 극한의 열을 견디고 구조적 무결성을 유지하며 부식성 환경에 견딜 수 있는 소재를 필요로 합니다. 이 페이지에서는 고온로 부품에 사용되는 첨단 소재의 영역을 자세히 살펴보고, 내열성과 성능의 한계를 뛰어넘는 데 중추적인 역할을 하는 소재를 소개합니다.
내화 재료:
실리콘 카바이드(SiC):
- 실리콘 카바이드는 뛰어난 열 전도성과 열 충격에 대한 저항성으로 잘 알려진 대표적인 내화 소재입니다.
- 용광로 라이닝, 발열체 및 고급 세라믹 생산의 핵심 구성 요소로 사용됩니다.
알루미나(Al2O3):
- 알루미나 또는 알루미늄 산화물은 뛰어난 열 안정성과 화학적 부식에 대한 저항성을 나타냅니다.
- 고순도 알루미나는 다양한 산업 공정에서 극한의 온도에 노출되는 용광로 라이닝, 도가니 및 부품에 사용됩니다.
내열 합금:
니켈 기반 합금:
- 인코넬 및 하스텔로이와 같은 니켈 기반 합금은 고온 강도, 산화 저항성 및 안정성으로 유명합니다.
- 이러한 합금은 항공우주, 화학 처리 및 야금 분야의 발열체, 복사 튜브 및 고정 장치와 같은 용광로 구성 요소에 사용됩니다.
몰리브덴과 텅스텐:
- 몰리브덴과 텅스텐은 내열성이 뛰어나고 고온에서도 강도를 유지합니다.
- 이러한 금속은 발열체, 용광로 랙 및 고정 장치, 특히 진공 또는 제어된 대기가 필요한 공정에서 사용됩니다.
세라믹 섬유 재료:
알루미나-실리카 섬유:
- 알루미나-실리카 섬유는 우수한 단열 특성을 제공하며 화학적 공격에 강합니다.
- 이 섬유는 용광로 단열재에 사용되어 에너지 효율을 높이고 안정적인 작동 온도를 유지합니다.
지르코니아 섬유:
- 지르코니아 섬유는 고온 안정성과 낮은 열전도율을 가지고 있어 까다로운 용광로 환경의 단열재에 적합합니다.
- 열 손실을 줄이고 고온 공정의 전반적인 효율을 향상시키는 데 기여합니다.
특수 코팅:
내화 코팅:
- 알루미나 또는 지르코니아를 기반으로 하는 내화 코팅은 마모, 부식 및 열 충격에 대한 내성을 강화하기 위해 용광로 구성품에 적용됩니다.
- 이러한 코팅은 혹독한 작동 조건에 노출된 용광로 부품의 수명을 연장합니다.
세라믹 코팅:
- 이트리아 안정화 지르코니아(YSZ)와 같은 고급 세라믹 코팅은 열 차단 보호 및 산화 저항성을 제공합니다.
- 이러한 코팅은 용광로 벽, 튜브, 도가니 등의 부품에 적용되어 내구성과 성능을 향상시킵니다.
신흥 기술:
그래핀 및 탄소 기반 소재:
- 고온 응용 분야에서 그래핀과 탄소 기반 소재를 사용하여 강도와 열전도율을 향상시키는 연구를 진행하고 있습니다.
- 이러한 소재는 발열체나 도가니와 같이 극한의 조건에 노출되는 용광로 구성 요소에서 가능성을 보여줍니다.
내화성 금속 매트릭스 복합재(MMC):
- 내화 금속과 세라믹 또는 탄소 섬유를 결합한 MMC는 강도, 내열성 및 경량 특성의 독특한 조합을 제공합니다.
- 무게 감소와 우수한 열 특성이 중요한 용광로 부품에 적용될 수 있습니다.
