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Steigrohre, Siliciumnitrid (Si3N4)

STEIGROHRE AUS SILICIUMNITRID (Si3N4)

EKatherm® Siliciumnitrid Keramik bietet das beste Preis-Leistungs-Verhältnis für Steigrohre im Aluminium-Niederdruckguss.

Der Vergleich zwischen Lebensdauer und Kosten macht die Unterschiede noch deutlicher: EKatherm® Siliciumnitrid ist auf den ersten Blick das teuerste Material, hat jedoch eine überragende Lebensdauer von im Schnitt 1,5 Jahren. Wenn man das in Rechnung stellt, ist zum Beispiel Siliciumcarbid knapp 50 Prozent teurer, weil es nur eine Standzeit von etwa sechs Wochen aufweist. Ähnliches gilt auch für Aluminiumtitanat, das eine Lebensdauer von nur 12 Wochen besitzt und deshalb bei den Kosten sogar um gut die Hälfte höher liegt. Andere Materialien schneiden im Verhältnis der beiden Bezugsgrößen noch wesentlich schlechter ab.  Bei diesen Betrachtungen sind die Aufwendungen für Ein- und Ausbau der Steigrohre, Produktionsausfall und kürzere Reinigungsintervalle noch nicht einmal eingerechnet.

Die Mikrostruktur von EKatherm® ist verantwortlich für die besondere mechanische Festigkeit, die Thermoschockbeständigkeit und die Gasdichtigkeit. Darüber hinaus sorgt sie für das chemisch inerte Verhalten und die Vermeidung von Krätzeausbildung. EKatherm® löst sich zudem nicht in Aluminium und zeigt keinerlei Alterungs- oder Ermüdungserscheinungen.

EKatherm® Siliciumnitrid beweist sich mit diesen Vergleichen als das optimale Material für Steigrohre.

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Siliciumnitrid
Werkstoffeigenschaften Norm Symbol/Einheit EKatherm®
Dichte DIN EN 623-2 ρ [g/cm3] >3,24
Porosität DIN EN 623-2 P [%] <0,5
Mittlerer Korndurchmesser [μm] <2
Streckungsgrad (L/D) 3-5
Phasenzusammensetzung β-Si3N4, Oxide
Vickers-Härte DIN EN 843-4 HV 1 [GPa] 15
Knoop-Härte DIN EN 843-4 HK 0.1 [GPa] 15
Elastizitätsmodul DIN EN 843-2 E [GPa] 300
Weibull-Modul DIN EN 843-5 m 15
Biegefestigkeit, 4-Punkt DIN EN 843-1 σB [MPa] 700
Druckfestigkeit DIN 51104 σD [MPa] >2500
Poisson-Zahl DIN EN 843-2 ν 0,28
Bruchzähigkeit (SENB) Klc [MPa·m0,5] 7
Wärmeausdehnungskoeffizient DIN EN 821-1
25°C - 500°C α [10-6/K] 2,5
500°C - 1000°C α [10-6/K] 3,9
Spez. Wärme bei 25°C DIN EN 821-3 cp [J/g K] 0,65
Wärmeleitfähigkeit bei 25°C DIN EN 821-2 λ [W/m K] 27
Wärmespannungsparameter berechnet
R1 = σB·(1-ν) / (α·E) [K] 672
R2 = R1·λ [W/mm] 18
Spez. elektrischer
Widerstand bei 25°C
DIN EN 50359 ρ [Ω cm] >1011