Cegły-z węglika krzemu związane z azotkiem krzemu wykorzystują węglik krzemu (SiC większy lub równy 70%) jako kruszywo i tworzą fazę wiążącą Si₃N₄ w wyniku reakcji azotowania. Ich podstawowe zalety w zakresie-odporności na korozję rozwiązują trzy główne problemy w-zaawansowanych zastosowaniach:
Wysoka odporność na utlenianie-w wysokiej temperaturze: zwykłe cegły z węglika krzemu łatwo utleniają się w temperaturze powyżej 1200 stopni, tworząc SiO₂, powodując, że struktura cegły staje się porowata i luźna;
Natomiast Si₃N₄ utlenia się w wysokich temperaturach, tworząc gęstą warstwę ochronną SiO₂-Al₂O₃, która blokuje przenikanie tlenu; w temperaturze 1400 stopni stopień utleniania jest tylko-jedną dziesiątą szybkości utleniania zwykłych cegieł z węglika krzemu;
Doskonała odporność na zużycie: Twardość Si₃N₄ (twardość Mohsa 9,5) jest zbliżona do diamentu.
Działając synergicznie z SiC, odporność materiału na zużycie-w temperaturze pokojowej jest dwukrotnie większa niż w przypadku zwykłych cegieł z węglika krzemu, dzięki czemu nadaje się on do środowisk o dużej erozji materiału;
Doskonała odporność na szok termiczny: współczynnik rozszerzalności cieplnej wynosi tylko 4 × 10⁻⁶/stopień (przy 1000 stopniach) -70% w porównaniu ze zwykłymi cegłami z węglika krzemu.
W testach-hartowania w wodzie w temperaturze 1100 stopni wytrzymują ponad 40 cykli bez pękania, co czyni je idealnymi do-wysokiej klasy sprzętu poddawanego częstemu-zatrzymywaniu.
„Klasyfikacja kategorii” azotku krzemu-cegieł wiązanych z węglika krzemu: zawartość Si₃N₄ określa żywotność
Zawartość Si₃N₄ jest kluczowym czynnikiem wpływającym na właściwości użytkowe cegły. Branża dzieli te cegły na trzy kategorie w oparciu o zawartość Si₃N₄ w celu dopasowania ich do różnych-najwyższych zastosowań:
Wysoka zawartość-azotucegły z azotku krzemu-spojone węglikiem krzemucecha Zawartość Si₃N₄ większa lub równa 20%, zawartość SiC większa lub równa 70% i wytrzymałość na ściskanie w- temperaturze pokojowej większa lub równa 300 MPa.
Dzięki maksymalnej temperaturze roboczej wynoszącej 1500 stopni nadają się przede wszystkim do środowisk „intensywnego utleniania i wysokiej temperatury”, takich jak chemiczne gazyfikatory węgla i komory spalania spalarni śmieci.
Cegły średnio-azotowe mają zawartość Si₃N₄ od 12% do 20%, zawartość SiC większą lub równą 75%, wytrzymałość na ściskanie w- temperaturze pokojowej większą lub równą 250 MPa i maksymalną temperaturę użytkowania 1450 stopni.
Nadaje się do zastosowań wymagających „dużego zużycia i umiarkowanego utleniania”, takich jak kanały płuczące żużla-hutniczego i obszary otaczające korki do czyszczenia kadzi; wariant o niskiej-azocie zawiera 6–12% Si₃N₄ i więcej niż lub równą 80% SiC, o wytrzymałości na zgniatanie na zimno większej lub równej 200 MPa.
Przy maksymalnej temperaturze roboczej wynoszącej 1400 stopni, jest on stosowany głównie w-zaawansowanych zastosowaniach charakteryzujących się „niskim utlenianiem i niskim zużyciem”, takich jak rury wymienników ciepła w kotłach na ciepło odpadowe i wykładziny zbiorników reakcji chemicznych.