“SIC PLATE(SLAB)에 관련하여“
SiC PLATE는 열을 간접 전달하거나 SiC히터를 보호하고 열전도 손실을 최소화 할 목적으로 사용하는데 이것은 설비업자(設備製作設置業者)도 잘 모르고 사용하고 있어 유저(사용자)와 메이커(제작자)들에게 사용지식을 알리기 위하여 게시하게 되었다.
우선 SiC Plate(판)는 앞에서 언급한 바와 같이 열을 피 가열물체에 간접 전달하거나 히터를 보호하면서 열전달(열전도)을 최대화하기 위한 방법으로 사용되는데 SiC재료의 특성이 Si + C의 화합물로서 C(탄소)의 함유량에 따라 열전도율이 결정 된다. 이는 다이아몬드가 열전도율이 가장 우수한 것은 탄소덩어리기 때문이다.
SiC는 천연석과 인공 SiC가 있는데 천연석은 광산에서 직접 채굴한 것을 말하며 인공석은 인공으로 제조한 것으로 우리가 흔히 볼 수 있는 그라인더 숫돌재질이 바로 인공 SiC로 제조된 것이다. 따라서 어떤 재질로 만들었느냐? 천연석을 몇 배율(%)섞었느냐? 그리고 SiC(실리콘카바이드)와 SiO2(산화규소)의 비율이 얼마이냐? 에 따라 품질(열전도율)이 결정되며 또한 제조단가도 차이가 있는 것이다.
일반적으로 점토질이 많이 들어갈수록 열전도율이 떨어지고 열 변형도 빨리 진행되며 종전에는 중앙이 볼록 튀어나오는 변형을 잡기 위해 사방에 칼집을 내어 제조하였다. 그러나 천연SiC재료로 제조하면서 일체형을 개발하여 열 변형과 파손에 강한 내열성 판재를 구현하였고, 무엇보다 순 기능인 열전도율이 보다 우수하고 수명도 길어졌다.
천연재료가 30%~95%가 Mixer(배합)된 제품으로 사용용도에따라 칼집형과 일체형 평판(플래이트,슬래브)로 제조되고 있다. 이 밖에 재질에 따라 산화알루미나, 지르코니아, 기타 특수 재질의 평판(SLAB)등도 제조되고 있다. 인공SiC로만든 제품은 열전도율이 현저히 떨어지므로 가격이 저렴하거나 실체가없는 중국산은 경계해야하겠다.
오해 : 설비제작자들은 SiC판이 히터를 보호할 목적으로 사용되는 것으로 이해하고 있다. 이는 일본의 설비도면을 그대로 카피하여 시공하면서 도면에 표기된 형태의 구색 맞추기를 해왔기 때문이다. 이것을 증명하는 것이 사용자(END-USER)가 수명이 다 된 것인지? 왜 SiC 슬라브를 사용하는 것인지? 아는 사람이 없다. 만약 이러한 목적으로 사용한다면 가격이 저렴하고 수명도 훨씬 긴 점토(세라믹)판을 사용하지 비싼 SiC판을 사용할 이유가 없을 것이다.
진실 : SiC판은 열전도율이 좋기 때문에 히터를 보호하면서 히터에서 방열(放熱)하는 온도를 로(爐) 내부 피(被)가열물체에 열 손실을 최소한으로 줄여 전달하는 목적으로 사용하는 것이며 SiC열전도율의 수명은 SiC재료의 함유량과 순도, 제조밀도로 결정되며 수명의 판단은 SiC의 산화가 진행되어 연붉은색의 점토질화 되는 상태에 이르면 교체시기로 봐야한다.
결론 : 따라서 점토질(세라믹)은 열전도율이 거의 없는 방열(防熱;내화)재이므로 구들장 역할 밖에 할 수 없으므로 로(爐)에 사용하는 것은 바람직하지 않다.
그러나 가격이 싼 저질 SiC판은 점토 혹은 규석질 비율이 높은 것일 가능성이 많다는 것을 사용자나 제작자는 고려해야 할 것이다. 제작자는 항상 적합한 사양으로 만들어 사용자에게 제공하고 사용자는 그 품질을 확인하여 양질의 제품을 생산하는데 걸림돌이 되지 않도록 해야 할 것이다.
SiC-SLAB DATA SHEET
SiC-PLATE Technical Data Sheet |
Properties | Condition | Units | SIC |
Composition | Purity | ％ | 75.0≤ SiC ≥98.5 |
Density | volume | g/cm3 | 2.10~2.75 |
Apparent Porosity | volume | ％ | 15.5 |
Modulus Of Rupture | 1200℃ | MPa | 109 |
Modulus Of Crushing | 20℃↓ | MPa | 299 |
Thermal Conductivity | 1200℃ | w.m-1.k-1 | 36.5 |
Thermal Expansion | 1200℃↑ | a x 10-6/ ↑ | 4.70 |
Thermal Shock Resistance | - | - | Best |
Regular Working Temperature | | ℃ | 1650 |
Max Temperature | | ℃ | 1400 |
작성 : 선웅이엔지 기술영업팀 (자료복사 배포금지)
칼집형 일체형
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