KOMPONENTEN FÜR DEN CHEMISCHEN ANLAGENBAU IM BEREICH ARMATUREN, DOSIERSYSTEME, VERFAHRENSTECHNIK
Für den chemischen Anlagenbau sind vielfältige, spezialisierte Produktlösungen gefragt. ESK-Produkte aus EKasic® Siliciumcarbid und EKasin® Siliciumnitrid kommen hier zum Beispiel bei Armaturen, Dosiersystemen sowie Verfahrenstechnik zum Einsatz und haben sich insbesondere bei Komponenten und Bauteilen in der Ventilherstellung bewährt. Sie werden ausschließlich nach Kundenvorgaben gefertigt, wobei die verschiedensten Formen und Geometrien möglich sind.
Produktlösungen und Einsatzbereiche
Zur Reduzierung des Verschleißes bei abrasiver und korrosiver Beanspruchung, auch bei höheren Temperaturen, hat ESK nichtoxidkeramische Werkstoffe mit speziellen Eigenschaften entwickelt. Abgestimmt auf die Randbedingungen im Betriebseinsatz (z.B. Temperatur, Medium, Feststoffanteile, Strömungsgeschwindigkeit, Viskosität) fertigt ESK unter anderem folgende Produktlösungen als Komponenten für den chemischen Anlagenbau:
- Armaturenteile
- Ventilkomponenten, Ventilteile, Ventilzylinder, Ventilsitze
- Kugeln mit/ohne Durchgangsbohrung, Kugelkalotten, Kugellagersitze
- Scheibenventile, Strömungsventile
- Stellteile
- Verschleißschutzhülsen
Verwendete Werkstoffe
Für diese Komponenten bietet ESK den praxisbewährten Werkstoffe EKasic® Siliciumcarbid und EKasin® Siliciumnitrid maßgeschneiderte Lösungen:
- EKasin® Siliciumnitrid
die Lösung mit hoher Zähigkeit - EKasic® T Siliciumcarbid
die Lösung mit guter Zähigkeit und hoher Härte - EKasic® F Siliciumcarbid
der sehr harte Standardwerkstoff mit sehr guter Korrosionsbeständigkeit - EKasic® F plus Siliciumcarbid
die Lösung mit hohen Festigkeiten bei geringer Porosität und ausgezeichneter Korrosionsbeständigkeit
| Siliciumcarbid | |||||
| Werkstoff- eigenschaften |
Norm | Symbol/ Einheit |
EKasic® F |
EKasic® F plus |
EKasic® C |
| Dichte | DIN EN 623-2 | ρ [g/cm3] | >3,10 | >3,16 | >3,10 |
| Porosität | DIN EN 623-2 | P [%] | <3,0 | <1,0 | <3,0 |
| Mittlere Korngröße | [μm] | <5 | <5 | bimodal | |
| Korngrößenspektrum | [μm] | 10-1500 | |||
| Phasen- zusammensetzung |
α-SiC | α-SiC | α-SiC | ||
| Vickers-Härte | DIN EN 843-4 | HV 1 [GPa] | 24,5 | 24,5 | 24,5 |
| Knoop-Härte | DIN EN 843-4 | HK 0.1 [GPa] | 24,5 | 24,5 | 24,5 |
| Elastizitätsmodul | DIN EN 843-2 | E [GPa] | 430 | 430 | 430 |
| Weibull-Modul | DIN EN 843-5 | m | 10 | 10 | 10 |
| Biegefestigkeit, 4-Punkt |
DIN EN 843-1 | SB [MPa] | 400 | 510 | 400 |
| Druckfestigkeit | SD [MPa] | > 2500 | > 2500 | > 2500 | |
| Poisson-Zahl | ν | 0,17 | 0,17 | 0,17 | |
| Bruchzähigkeit (SENB) |
Klc [MPa·m0,5] | 4 | 4 | 3,5 | |
| Wärmeausdehnungs- koeffizient |
DIN EN 821-1 | ||||
| 20°C - 500°C | α [10-6/K] | 3,8 | 3,8 | 3,8 | |
| 500°C - 1000°C | α [10-6/K] | 5,1 | 5,1 | 5,1 | |
| Spez. Wärme bei 20°C |
DIN EN 821-3 | cp [J/g K] | 0,69 | 0,69 | 0,69 |
| Wärmeleitfähigkeit bei 20°C |
DIN EN 821-2 | λ [W/mK] | 130 | 130 | 130 |
| Wärmespannungs- parameter |
berechnet | ||||
| R1 = σB·(1-ν) / (α·E) | R1 [K] | 203 | 259 | 203 | |
| R2 = R1·λ | R2 [W/mm] | 26 | 34 | 26 | |
| Spez. elektr. Widerstand bei 20°C |
DIN EN 50359 | ρ [Ω cm] | > 108 | > 108 | 104-105 |
| Siliciumcarbid | |||||
| Werkstoff- eigenschaften |
Norm | Symbol/ Einheit |
EKasic® P |
EKasic® G |
EKasic® T |
| Dichte | DIN EN 623-2 | ρ [g/cm3] | >2,76- 2,89 |
>3,02 | >3,21 |
| Porosität | DIN EN 623-2 | P [%] | 10-14 | <3,0 | <1,0 |
| Mittlere Korngröße | [μm] | <5 | bimodal | <2 | |
| Korngrößenspektrum | [μm] | 10-1000 | |||
| Phasen- zusammensetzung |
α-SiC | α-SiC, Grafit |
α-SiC, YAG |
||
| Vickers-Härte | DIN EN 843-4 | HV 1 [GPa] | 24,5 | 24,5 | 22,5 |
| Knoop-Härte | DIN EN 843-4 | HK 0.1 [GPa] | 24,0 | 24,0 | 22,5 |
| Elastizitätsmodul | DIN EN 843-2 | E [GPa] | 340 | 390 | 420 |
| Weibull-Modul | DIN EN 843-5 | m | 15 | 15 | 15 |
| Biegefestigkeit, 4-Punkt |
DIN EN 843-1 | SB [MPa] | 225 | 250 | 550 |
| Druckfestigkeit | SD [MPa] | > 2000 | > 2200 | > 2500 | |
| Poisson-Zahl | ν | 0,13 | 0,15 | 0,17 | |
| Bruchzähigkeit (SENB) |
Klc [MPa·m0,5] | 3 | 3,5 | 6 | |
| Wärmeausdehnungs- koeffizient |
DIN EN 821-1 | ||||
| 20°C - 500°C | α [10-6/K] | 3,8 | 3,8 | 4,1 | |
| 500°C - 1000°C | α [10-6/K] | 5,1 | 5,1 | 5,3 | |
| Spez. Wärme bei 20°C |
DIN EN 821-3 | cp [J/g K] | 0,69 | 0,69 | 0,71 |
| Wärmeleitfähigkeit bei 20°C |
DIN EN 821-2 | λ [W/mK] | 110 | 130 | 80 |
| Wärmespannungs- parameter |
berechnet | ||||
| R1 = σB·(1-ν) / (α·E) | R1 [K] | 152 | 143 | 265 | |
| R2 = R1·λ | R2 [W/mm] | 17 | 19 | 21 | |
| Spez. elektr. Widerstand bei 20°C |
DIN EN 50359 | ρ [Ω cm] | > 108 | 104-105 | 103-106 |
| Siliciumnitrid | |||
| Werkstoffeigenschaften | Norm | Symbol/Einheit | EKasin® |
| 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 |
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