窒化ケイ素-結合炭化ケイ素れんがは、骨材として炭化ケイ素（SiC 70% 以上）を利用し、窒化反応を通じて Si3N4 結合相を形成します。その核となる耐食性の利点は、ハイエンド アプリケーションにおける 3 つの主要な問題点に対処します。-
-高温酸化に対する強い耐性: 通常の炭化ケイ素レンガは 1200 度を超えると容易に酸化して SiO₂ を形成し、レンガの構造が多孔質になって緩くなります。
対照的に、Si3N4 は高温で酸化して、酸素の侵入をブロックする緻密な SiO2-Al2O3 保護層を形成します。 1400 度では、酸化速度は通常の炭化ケイ素レンガのわずか 10 分の 1 です。-
優れた耐摩耗性: Si₃N₄ の硬度 (モース硬度 9.5) はダイヤモンドに近づきます。
SiC との相乗効果により、この材料の室温での耐摩耗性は通常の炭化ケイ素レンガの 2 倍となり、材料の浸食が多い環境に適しています。{0}
優れた耐熱衝撃性：熱膨張係数はわずか4×10⁻⁶/度（1000度）で、通常の炭化ケイ素れんがの70％です。
1100 度からの水焼き入れ試験では、40 サイクルを超えても亀裂が発生することなく耐えることができるため、頻繁に起動停止操作が行われるハイエンド機器に最適です。{0}{3}{4}
窒化ケイ素の「カテゴリ分類」-結合炭化ケイ素レンガ: Si₃N₄ 含有量が耐用年数を決定します
Si₃N₄ 含有量はレンガの性能を左右する重要な要素です。業界では、さまざまなハイエンド アプリケーションに合わせて、これらのレンガを Si₃N₄ 含有量に基づいて 3 つのカテゴリに分類しています。-
高-窒素窒化ケイ素-結合炭化ケイ素レンガ特徴 Si₃N₄ 含有量 20% 以上、SiC 含有量 70% 以上、室温圧縮強度 300 MPa 以上。-
最大使用温度は 1500 度で、主に石炭化学ガス化装置や廃棄物焼却炉の燃焼室などの「激しい酸化 + 高温」環境に適しています。
中窒素レンガは、Si₃N₄ 含有量が 12% ～ 20%、SiC 含有量が 75% 以上、室温圧縮強度が 250 MPa 以上、最高使用温度が 1450 度です。-
冶金スラグのフラッシング チャネルや取鍋パージ プラグの周囲の領域など、「高い摩耗と適度な酸化」を伴う用途に適しています。{0}低窒素バージョンには 6% ～ 12% の Si₃N4 と 80% 以上の SiC が含まれており、冷間圧壊強度は 200 MPa 以上です。
最大動作温度は 1400 度で、廃熱ボイラーの熱交換器チューブや化学反応容器のライニングなど、「低酸化と低摩耗」を特徴とするハイエンド用途で主に使用されています。{1}