EREMA®硅碳棒在氧化气氛中使用会逐渐氧化生成二氧化硅,随之电阻逐渐增加导致硅碳棒老化,此外也与材料老化性能有关。氧化反应方程式如下:SiC+2O2 → SiO2+CO2

    碳化硅在空气中与氧气(O2)反应,随着二氧化硅(SiO2)数量的增加,硅碳棒表面逐步氧化,引起阻值增大。当温度达到800℃时出现氧化反应,温度越高反应越快。这种氧化过程在硅碳棒的使用初期硅碳棒表面未能形成致密的氧化膜,氧化反应较快,电阻增加尤为显著,随后反映的进行,当在硅碳棒表面形成致密的氧化膜以后,进入电阻稳定区。之后随着时间的增加,导电层逐渐减少,绝缘层逐渐增加,硅碳棒的内部产生局部过热,电阻快速增加。一般情况下当阻值达到初始阻值的约3倍时,硅碳棒的寿命达到极限(而螺旋棒却不同,要达到其初始阻值的约1.7倍)。这是因为当阻值增加到其3倍时,每根棒发热分布不均匀,从而导致炉内温度分布不均匀。当硅碳棒寿命将尽时,不但阻值会增加而且会因气孔率的变化、强度变化等原因发生断棒事件。
    硅碳棒的寿命还因  使用温度 表面负荷密度  炉内处理物的气氛及材料  炉子运行方式  接线方法的不同而有所不同,具体说明如下:



硅碳棒温度越高寿命越短。特别是在炉膛温度超过1400℃以后(SH和SL型,而螺旋棒在1600℃),氧化速度加快,硅碳棒的使用寿命变短,所以请尽量不要让硅碳棒表面温度过高,即有必要缩小炉膛温度与硅碳棒温度之差。

表面负荷密度指棒的发热部单位表面积所允许承载的额定功率。
  表面负荷密度=额定功率(W)/ 发热部表面积(cm2
      实践证明:负荷密度大则发热体表面温度与炉膛温度之差也大。负荷密度大则棒体表面温度高,电阻增长快,SIC棒的寿命短。因此,硅碳棒表面温度负荷密度、炉内气氛、温度与SIC棒老化速度成正比,与SIC棒的寿命成反比。
 
  炉膛温度与表面负荷密度的关系
      图示的使用范围曲线为表面负荷密度临界线,实际情况下请保持临界线的1/2—1/3的表面负荷。硅碳棒的额定值在冷端部已有标注,此额定电流是据日本JIS技术说明在空气中表面温度为1000±50℃时测定的,此时表面负荷密度为15W/cm2左右。请注意如果按额定电压、电流给硅碳棒通电将造成硅碳棒超负荷。



在烧成中与处理物挥发出来的各种化学物质之间的反应也同样需要注意。在实际高温使用过程中,硅碳棒如果与水、氢、氮、硫、卤素等气体及熔融的铝、碱、盐、熔融金属、金属氧化物接触的话,也会发生反应、腐蚀或氧化现象。




电气炉昼夜连续运转与间断运转相比,前者的寿命较长。硅碳棒在使用中表面氧化生成二氧化硅皮膜。长时间使用使二氧化硅皮膜增加,硅碳棒阻值也随之增加。此二氧化硅皮膜在结晶临界点(270℃)附近发生异常膨胀、收缩。因间断使用总在此温度上下浮动,所以反复破坏皮膜、加速氧化。所以停电炉温降至室温时经常急剧增加电阻。



E如果硅碳棒阻值不同,串联时电阻高的硅碳棒负荷较集中,易导致某一根硅碳棒的电阻快速增加,寿命变短。EREMA®硅碳棒一般是串、并联接线结合使用。建议采用2根串联为一组后多组并联。特别当炉内温度超过1350℃时必须并联。三相接线时建议使用开放三角形接线。