流化床反應器設備用的高溫級鋼的制作方法

流化床反應器設備用的高溫級鋼的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種用在加熱過的硅沉積反應器中的反應室襯管的實施方案。所述襯管具有：上部；中部，所述中部包含不同于不銹鋼合金的材料；以及下部，所述下部包含馬氏體不銹鋼合金。所述襯管的上部的組成與所述下部的基本類似。
【專利說明】流化床反應器設備用的高溫級鋼
[0001]相關申請的交叉參考
[0002]本申請要求2012年12月21日提交的美國臨時申請號61/745，377的權益，通過參考將所述申請以其完整形式并入本文中。
發明領域
[0003]本發明涉及一種與流化床反應器一起使用的襯管，所述流化床反應器為例如用于含硅氣體的熱解分解以生產硅包覆的粒子的流化床反應器。

【背景技術】
[0004]含硅氣體在流化床中的熱解分解對于生產用于光伏和半導體行業的多晶硅是一種富有吸引力的工藝，因為其傳質和傳熱優異、用于沉積的表面增大且可連續生產。與西門子(Siemens)型反應器相比，在很小部分的能量消耗下流化床反應器提供明顯更高的生產速率。流化床反應器能夠連續且高度自動化而明顯降低勞動力成本。
[0005]通過涉及在流化床反應器中對含硅物質如硅烷、乙硅烷或齒代硅烷如三氯硅烷或四氯硅烷進行熱解的化學氣相沉積法來制造微粒多晶硅，對于本領域技術人員是熟知的且可示例地有包括如下專利和公布的許多公布:US8，075，692、US7, 029，632、US5, 810，934、US5, 798，137、US5, 139，762、US5, 077，028、US4, 883，687、US4, 868，013、US4, 820，587、US4, 416，913、US4, 314，525、US3, 012，862、US3, 012，861、US2010/0215562、US2010/0068116、US2010/0047136, US2010/0044342, US2009/0324479、US2008/029929UUS2009/0004090、US2008/0241046、US2008/0056979、US2008/0220166、US2008/0159942、US2002/0102850,US2002/0086530 和 US2002/0081250。
[0006]在反應器中通過分解含硅氣體將硅沉積到粒子上，所述含硅氣體選自:硅烷(SiH4)、乙硅烷(Si2H6)、高級硅烷(SinH2n+2)、二氯硅烷(SiH2Cl2)、三氯硅烷(SiHCl3)、四氯化硅(SiCl4)、二溴硅烷(SiHJr2)、三溴硅烷(SiHBr3)、四溴化硅(SiBr4)、二碘硅烷(SiH2I2)、三碘硅烷(SiHI3)、四碘化硅(SiI4)及其混合物。可以將含硅氣體與一種或多種含鹵素氣體混合，所述含鹵素氣體被定義為氯(Cl2)、氯化氫(HCl)、溴(Br2)、溴化氫(HBr)JH (I2)、碘化氫(HI)及其混合物中的任意一種。還可以將所述含硅氣體與一種或多種其他氣體混合，所述其他氣體包括氫氣(H2)或選自如下氣體中的一種或多種惰性氣體:氮氣(N2)、氦氣(He)、lS氣(Ar)和氖氣(Ne)。在具體實施方案中,所述含娃氣體為娃燒,并將所述娃燒與氫氣混合。將所述含硅氣體以及任意伴隨的氫氣、含鹵素的氣體和/或惰性氣體引入流化床反應器中并在反應器內發生熱分解以產生硅，所述硅沉積在反應器內的種子粒子上。
[0007]在流化床反應器方面的一個共同問題是在高運行溫度下用于構造反應器及其元件的材料對流化床造成污染。例如，已經顯示，鎳從某些含鎳合金中的基礎金屬擴散到流化粒子上的硅層中。可以使用陶瓷襯管以使得污染最小化。然而，陶瓷襯管隨其長度增大而經歷巨大的熱和機械應力，使其極易發生機械性損傷。
[0008]發明概述
[0009]用在加熱過的硅沉積反應器中的反應室襯管的實施方案具有內表面，其被構造為限定出反應室的一部分。所述襯管包括:上部；中部，所述中部包含不同于不銹鋼合金的材料；以及下部，其中所述內表面的至少一部分為馬氏體不銹鋼合金。所述襯管的上部的組成與所述下部的基本類似。
[0010]在一些實施方案中，所述不銹鋼合金包含小于20% (w/w)的鉻如11?18% (w/w)的鉻、和小于3% (w/w)的鎳如小于1% (w/w)的鎳。在一個實施方案中，所述不銹鋼合金不包含銅或硒。
[0011]在一個實施方案中，所述不銹鋼合金包含11.5?13.5% (w/w)的鉻和0.7?0.8% (w/w)的鎳。在另一個實施方案中,所述合金包含12?14% (w/w)的鉻和小于0.5%(w/w)的鎳。在這些實施方案中的任意一個實施方案中,所述合金還可包含< 0.15% (w/w)的碳、< I % (w/w)的娃、< I % (w/w)的猛、< 0.04% (w/w)的磷和< 0.03% (w/w)的硫。
[0012]在另一個實施方案中，所述不銹鋼合金包含16?18% (w/w)的鉻和小于0.5%(w/w)的鎳。所述合金可還包含0.5?1.5% (w/w)的碳、< 1% (w/w)的娃、< 1% (w/w)的猛、< 0.04% (w/w)的磷和< 0.03% (w/w)的硫。
[0013]在一些實施方案中，所述不銹鋼合金具有大于40Rc的洛氏硬度如45?60Rc的洛氏硬度。
[0014]有利地，所述不銹鋼合金在0°C?315°C的溫度范圍內具有小于15X10_6m/m.V的平均熱膨脹系數。在某些實施方案中，所述平均熱膨脹系數為9.9X10_6m/m.V?
11.5X10^6m/m.°C。在一個實施方案中，所述平均熱膨脹系數為10.7X l(r6m/m.V?10.9X10_6m/m.°C。在另一個實施方案中，所述平均熱膨脹系數為11.3X 10_6m/m.V?
11.5X10_6m/m.°C。又在另一個實施方案中，所述平均熱膨脹系數為10.0X10_6m/m.V?10.2 X 1-Vm.。。。
[0015]在一些實施方案中，通過對不銹鋼合金體進行機械加工并隨后通過熱處理對所述不銹鋼合金進行硬化以及任選地回火，來制備襯管的下部。
[0016]在一些實施方案中，所述襯管的中部的內表面的至少一部分為陶瓷、石墨或玻璃。在某些實施方案中，所述中部基本由陶瓷、石墨或玻璃構成。在一個實施方案中，所述陶瓷為碳化娃。在另一個實施方案中，所述陶瓷為氮化娃。在一個實施方案中，所述玻璃為石英。
[0017]所公開襯管的實施方案適用于加熱過的硅沉積反應器中。所述反應器包括:容器，所述容器具有外壁；至少一個加熱器，所述加熱器位于所述外壁內部；襯管，所述襯管位于所述至少一個加熱器內部，使得所述襯管的內表面限定出反應室的一部分；具有開口的至少一個入口，其被放置以允許包含含硅氣體的初級氣體進入所述反應室；多個流化入口，其中各個流化入口具有向所述反應室內開口的出口；以及至少一個出口，所述出口用于從所述容器移出硅包覆的產品粒子。
[0018]從下面參考附圖進行的詳細說明，本發明的上述和其他目的、特征和優勢將變得更明顯。
[0019]附圖簡述
[0020]圖1是示例性流化床反應器的示意性橫斷面視圖。
[0021]圖2是用于流化床反應器的襯管的一個實施方案的示意圖。
[0022]發明詳述
[0023]除非有其他說明，否則如說明書或權利要求書中所使用的表示性質如百分比、熱膨脹系數等的所有數值都應理解為被術語“約”修飾。除非有其他說明，否則如說明書或權利要求書中所使用的非數值性質如無定形、結晶、均質等應理解為被術語“基本上”修飾，所述術語意味著在很大范圍或程度上。因此，除非隱含地或明確地有其他說明，否則提出的數值參數和/或非數值性質為近似說法，其依賴于所探究的期望性質、在標準試驗條件/方法下的檢測限、加工方法的限制、和/或參數或性質的本質。當直接并明確地將實施方案與所討論的現有技術區分開時，除非引用單詞“約”，否則實施方案的數值不是近似值。
[0024]本文中公開的是用于流化床反應器系統的襯管的實施方案，所述流化床反應器系統為例如用于通過將含硅氣體熱解分解并將硅沉積到流化的硅粒子或其他種子粒子(例如氧化硅、石墨或石英粒子)上以形成多晶硅的流化床反應器系統。優選地，用于流化床反應器的襯管產生較少或不產生流化粒子的污染。理想的襯管材料包括陶瓷(例如碳化硅、氮化硅)、石墨和玻璃(例如石英)。然而，流化床反應器中的襯管隨其長度增大而經歷巨大的熱和機械應力。陶瓷、石墨和玻璃襯管極易發生機械性損傷如裂紋和/或斷裂，且在反應器運行期間不能保持完整。本發明公開的襯管的實施方案降低機械和熱應力，同時也使得產品污染最小化。
[0025]圖1是用于制造硅包覆的粒子的流化床反應器10的簡化示意圖。反應器10 —般性垂直延伸，具有外壁20，中心軸A1，并可以在不同高度上具有不同的橫斷面尺寸。圖1中所示的反應器具有在各個高度下橫斷面尺寸不同的五個區域I?V。反應室可由橫斷面尺寸不同的壁來限定，這可造成氣體通過反應器的向上流動在不同高度下具有不同的速度。通過在反應室30內熱解分解含硅氣體并將硅沉積到流化床內的粒子上來生長硅包覆的粒子。提供一個或多個入口 40，以允許初級氣體如含硅氣體或含硅氣體、氫氣和/或惰性氣體(例如氦氣、氬氣)的混合物進入反應室。所述反應器還包括一個或多個流化氣體入口 50。通過流化入口 50能夠將額外的氫氣和/或惰性氣體輸送至反應器內以提供足夠的氣體流動而將反應器床內的粒子流化。在開始生產時以及在正常運行期間，通過種子入口 60將種子粒子引入反應器10中。通過一個或多個產品出口 70從反應器10中移出硅包覆的粒子來進行收獲。
[0026]襯管80垂直延伸通過反應器10。在一些布置中，襯管與反應器同心。所示的襯管通常為圓柱形，具有一般為圓形的橫斷面。然而，襯管的部分可以具有不同直徑。例如，如果反應器10的區域V的直徑比區域IV的大，則襯管在區域V中的部分的直徑可同樣大于襯管延伸通過區域II?IV的部分的直徑。在一些布置中，膨脹接合系統包括線性膨脹裝置90，所述線性膨脹裝置90從襯管80的上表面向上延伸。線性膨脹裝置90能夠壓縮以容許襯管80在反應器10運行期間發生熱膨脹。所述襯管能夠具有與反應器容器不同的材料，但有利地是由不會污染硅產品粒子并適用于承受與流化床的加熱和產品的冷卻相關的溫度梯度的材料構成。因為襯管內部與外部的壓力類似，所以襯管可以是薄的。在一些系統中，襯管的厚度為2?20mm如5?15mm或8?12mm。
[0027]反應器10還包括一個或多個加熱器。在一些實施方案中，反應器包括加熱器100的圓形陣列，所述加熱器100位于襯管80與外壁20之間共中心地圍繞反應室30。在一些系統中，與加熱器100 —起使用多個輻射加熱器100，其彼此等距隔開。
[0028]反應器中的溫度在反應器的各個部分中不同。例如，當利用硅烷作為含硅化合物運行時，區域I即底部區中的溫度為環境溫度到100°c (圖1)，其中在制造多晶硅中從所述含硅化合物釋放硅。在區域II即冷卻區中，溫度典型地為50?700°C。在區域III即中間區中，溫度與區域IV中的基本相同。區域IV的中心部分即反應和飛濺區保持在620?760°C下，有利地在660?690°C下，同時在接近區域IV的壁處即輻射區的溫度升至700?900°C。區域V即急冷區的上部的溫度為400?450°C。
[0029]為了分散并減輕機械和熱應力，陶瓷、石墨和石英襯管可以包括上部和/或下部金屬片段。然而，金屬片段能夠成為產品污染源。例如，軟金屬易于因與流化的硅粒子接觸而磨傷(在相對運動條件下直接接觸的金屬表面之間的材料磨損和轉移)。硅粒子能夠被轉移的金屬污染。磨傷也造成金屬片段的磨損和撕裂，導致由于更換襯管或對金屬表面進行研磨或機械加工以使其返回至可用于重新使用的狀況而造成的反應器停工。由此，需要一種改進的金屬片段，以更好地承受反應器的條件、降低產品的污染或實現所述兩者。
[0030]襯管80的公開的實施方案包括上部80a、中部80b和下部80c (圖2)。80a、80b和80c部分的相對高度可以與圖2所示的實施方案不同。例如，上部80a的高度可以與下部80c的不同。中部80b可以為整片，或其可以由多個切片構成。在一些實施方案中，下部80c延伸通過反應器10的區域I (圖1)。在某些實施方案中，下部80c也延伸通過反應器的區域II。有利地，中部80b延伸通過反應器的區域III和IV。上部80a可以位于反應器的區域V中。
[0031]下部80c的內表面的至少一部分為不銹鋼合金。在一些實施方案中，下部80c主要由不銹鋼合金構成。中部80b包含不同于不銹鋼合金的材料。在一些實施方案中，中部的內表面的至少一部分為陶瓷、石墨或玻璃。在某些實施方案中，中部的內表面的至少一部分為碳化硅、氮化硅、石墨或石英。在一個實施方案中，中部主要由陶瓷、石墨或玻璃構成。在一些布置中，中部80b由碳化硅、氮化硅、石墨或石英構成，且下部80c由不銹鋼合金構成。在一些實施方案中，上部80a由陶瓷、石墨、玻璃、不銹鋼或其組合構成。在一個實施方案中，上部80a和中部80b由相同的材料構成。在另一個實施方案中，上部80a和中部80b由不同的材料構成。在某些實施方案中，上部80a由不銹鋼合金構成。上部80a和下部80c可以由相同或不同的不銹鋼合金構成。
[0032]不銹鋼合金包含鐵和鉻。不銹鋼合金典型地還包括至少痕量的一種或多種其他元素，所述其他元素包括但不限于，碳、鎳、猛、鑰、娃、磷、氮、硫、招、砷、鋪、秘、鈷、銅、銀、硒、鉭、鈦、鶴、fL或其組合。不銹鋼合金基于其晶體結構分為奧氏體、鐵素體、馬氏體或雙相不銹鋼(混合的奧氏體和鐵素體的微結構)。
[0033]奧氏體不銹鋼具有面心立方晶體結構、最少16% (w/w)的鉻，并包含足夠的鎳和/或錳以穩定奧氏體結構。普通的奧氏體不銹鋼是具有18% (w/w)的鉻和8% (w/w)的鎳的304型。奧氏體不銹鋼不會因熱處理而硬化，且不具有磁性。
[0034]鐵素體不銹鋼具有體心立方晶體結構，典型地10.5?27% (w/w)的鉻，和較少或不含鎳；幾種鐵素體不銹鋼還包括鑰。鐵素體不銹鋼比奧氏體不銹鋼的抗腐蝕性更差，且是鐵磁體。鐵素體不銹鋼不會因熱處理而硬化。
[0035]馬氏體不鎊鋼具有體心四方晶系晶體結構，小于20% (w/w)的絡和小于6% (w/w)的鎳。其可包括高達1.2% (w/w)的碳。馬氏體不銹鋼可以包括痕量(例如彡1% (w/w))的其他元素，所述其他元素包括但不限于，硅、錳、磷、硫、鑰、鈮、鎢、釩、氮、銅、硒或其組合。馬氏體不銹鋼的抗腐蝕性比奧氏體和鐵素體不銹鋼的小，但是極其堅固，具有高度的可機械加工性，并能夠因熱處理而硬化。馬氏體不銹鋼是鐵磁體。
[0036]公開的襯管80的實施方案包括下部80c，所述下部80c包含馬氏體不銹鋼合金。下部80c的不銹鋼合金包含小于20% (w/w)的鉻如11?18% (w/w)的鉻、和小于6% (w/w)的鎳。在一些實施方案中，所述不銹鋼合金包含小于3% (w/w)的鎳如小于1% (w/w)的鎳、小于0.8% (w/w)的鎳、小于0.5% (w/w)的鎳、或基本不含鎳。在某些實施方案中，所述不銹鋼合金不含銅和/或硒。
[0037]在一個實施方案中，所述不銹鋼合金包含11.5?13.5% (w/w)的鉻和0.7?0.8% (w/w)的鎳。在另一個實施方案中,所述合金包含12?14% (w/w)的鉻和小于0.5%(w/w)的鎳。在這些實施方案中的任意一個實施方案中,所述合金可還包含< 0.15% (w/w)的碳、< I % (w/w)的娃、< I % (w/w)的猛、< 0.04% (w/w)的磷和< 0.03% (w/w)的硫。
[0038]又在另一個實施方案中，所述不銹鋼合金包含16?18% (w/w)的鉻。所述合金可還包含 0.5 ?1.5% (w/w)的碳、< I % (w/w)的娃、< I % (w/w)的猛、< 0.04% (w/w)的磷和<0.03% (w/w)的硫。
[0039]在一些實施方案中，襯管80的上部80a包含不銹鋼合金，其組成可與下部80c的不銹鋼合金的相同、基本類似或不同。術語“基本類似的”組成是指不銹鋼合金的鉻含量相差不超過2% (w/w) ο
[0040]化學組成和熱處理有助于馬氏體不銹鋼的硬度。增加的硬度通過例如減少磨傷而降低產品的污染，所述磨傷將材料從襯管轉移到與襯管相接觸的流化的硅粒子。洛氏硬度是基于壓痕硬度的硬度等級，所述壓痕硬度即在特定負載下壓頭的穿透深度。能夠利用金剛石錐或鋼球在幾種等級中的一種上測量洛氏硬度。洛氏硬度等級c( “Re”)例如利用150kgf的負載和120°的金剛石錐壓頭。硬度的數值越大，表明材料越硬。在一些實施方案中，襯管的下部由具有大于40Rc的洛氏硬度如45?60Rc的洛氏硬度的馬氏體不銹鋼合金構成。
[0041]在一些實施方案中，通過對不銹鋼合金體進行機械加工，然后通過熱處理使得經機械加工的襯管部分硬化，制備襯管的下部80c。例如，將合金加熱至900?1100°C的溫度并持續有效的時間周期，然后在空氣、水或油中急冷(即快速冷卻)。任選地，在硬化之后對合金進行回火以降低其脆性。
[0042]在一些實施方案中，襯管的下部80c包含不銹鋼合金，所述不銹鋼合金在O °C?315°C的溫度范圍內具有小于15Xl(T6m/m.°〇如9.9Xl(T6m/m.V?11.5Xl(T6m/m.°〇的平均熱膨脹系數。在一個實施方案中，所述不銹鋼合金的平均熱膨脹系數為10.0X10_6m/m.V?10.2 XlO-Vm.°C。在另一個實施方案中，所述不銹鋼合金的平均熱膨脹系數為
10.7 X l(T6m/m.V?10.9 X l(T6m/m.°C。又在另一個實施方案中，所述不銹鋼合金的平均熱膨脹系數為 11.3 X lCT6m/m.V ?11.5 X lCT6m/m.V。
[0043]用在加熱過的硅沉積反應器中的反應室襯管的實施方案具有內表面，其被構造為限定出反應室的一部分，其中所述內表面包括:上部；中部，所述中部包含不同于不銹鋼合金的材料；以及下部，其中所述下部的內表面的至少一部分為馬氏體不銹鋼合金。在一些實施方案中，所述不銹鋼合金包含小于20% (w/w)的鉻和小于3% (w/w)的鎳如小于1% (w/w)的鎳。在任意一個或全部上述實施方案中，所述不銹鋼合金不包含銅或硒。
[0044]在任意一個或全部上述實施方案中，所述不銹鋼合金可以包含18% (w/w)的鉻。在一個實施方案中，所述不銹鋼合金包含11.5?13.5% (w/w)的鉻和0.7?0.8% (w/w)的鎳。在另一個實施方案中，所述不銹鋼合金可以包含12?14% (w/w)的鉻和小于0.5%(w/w)的鎳。在任意一個實施方案中，所述不銹鋼合金可以還包含< 0.15% (w/w)的碳、
I % (w/w)的娃、< I % (w/w)的猛、< 0.04% (w/w)的磷和< 0.03% (w/w)的硫。在另一個實施方案中，所述不銹鋼合金包含16?18% (w/w)的鉻和小于0.5% (w/w)的鎳。在該實施方案中，所述不銹鋼合金可還包含0.5?1.5% (w/w)的碳、<1% (w/w)的娃、<1%(w/w)的猛、< 0.04% (w/w)的磷和< 0.03% (w/w)的硫。
[0045]在任意一個或全部上述實施方案中，所述不銹鋼合金的洛氏硬度大于40Rc。在一些實施方案中，所述洛氏硬度為45?60Rc。
[0046]在任意一個或全部上述實施方案中，所述不銹鋼合金在0°C?315°C的溫度范圍內具有小于15X10_6m/m.°C的平均熱膨脹系數。在一個實施方案中，所述平均熱膨脹系數為9.9X10_6m/m.°C?11.5X10_6m/m.°C。在另一個實施方案中，所述平均熱膨脹系數為
10.7X 10_6m/m.V?10.9X 10_6m/m.°C。又在另一個實施方案中，所述平均熱膨脹系數為
11.3X10_6m/m.°C?11.5X10_6m/m.°C。又在另一個實施方案中，所述平均熱膨脹系數為10.0XlO-Vm.--10.2X l(T6m/m.°C。
[0047]在任意一個或全部上述實施方案中，通過對不銹鋼合金體進行機械加工并隨后通過熱處理對所述不銹鋼合金進行硬化以及任選地回火，來制備襯管的下部。在任意一個或全部上述實施方案中，襯管的上部的組成與下部的基本類似。
[0048]在任意一個或全部上述實施方案中，所述中部的內表面的至少一部分可以為陶瓷、石墨或玻璃。在一些實施方案中，所述中部基本由陶瓷、石墨或玻璃構成。所述陶瓷可以為碳化硅或氮化硅。所述玻璃可以為石英。
[0049]加熱過的硅沉積反應器的實施方案包括:⑴容器，所述容器具有外壁；(ii)至少一個加熱器，所述加熱器位于所述外壁內部；(iii)根據任意一個或全部上述實施方案的襯管，其中所述襯管位于所述至少一個加熱器內部，使得所述襯管的內表面限定出反應室的一部分；(iv)具有開口的至少一個入口，其被放置以允許包含含硅氣體的初級氣體進入所述反應室；(V)多個流化入口，其中各個流化入口具有向所述反應室內開口的出口 ；以及(vi)至少一個出口，所述出口用于從所述容器移出硅包覆的產品粒子。
[0050]鑒于本發明原理可以應用于許多可能的實施方案，所以應理解，所示實施方案僅是本發明的優選實例且不應被用于限制本發明的范圍。相反，本發明的范圍由權利要求書限定。因此我們主張所有來自于這些權利要求的范圍和精神內的均是我們的發明。
【權利要求】
1.一種用在加熱過的硅沉積反應器中的反應室襯管，所述襯管具有內表面，其被構造為限定出反應室的一部分，所述內表面包含: 上部； 中部，所述中部包含不同于不銹鋼合金的材料；以及 下部，其中所述下部的內表面的至少一部分為馬氏體不銹鋼合金。
2.權利要求1的襯管，其中所述不銹鋼合金包含小于20%(w/w)的鉻和小于3% (w/w)的鎳。
3.權利要求2的襯管，其中所述不銹鋼合金包含小于1%(w/w)的鎳。
4.權利要求1的襯管，其中所述不銹鋼合金不包含銅或硒。
5.權利要求1的襯管，其中所述不銹鋼合金包含11?18%(w/w)的鉻。
6.權利要求5的襯管，其中所述不銹鋼合金包含11.5?13.5% (w/w)的鉻和0.7?0.8% (w/w)的鎳。
7.權利要求6的襯管,其中所述不銹鋼合金還包含彡0.15% (w/w)的碳、彡1% (w/w)的娃、< 1 % (w/w)的猛、< 0.04% (w/w)的磷和< 0.03% (w/w)的硫。
8.權利要求5的襯管，其中所述不銹鋼合金包含12?14%(w/w)的鉻和小于0.5%(w/w)的鎳。
9.權利要求8的襯管,其中所述不銹鋼合金還包含彡0.15% (w/w)的碳、彡1% (w/w)的娃、< 1 % (w/w)的猛、< 0.04% (w/w)的磷和< 0.03% (w/w)的硫。
10.權利要求5的襯管，其中所述不銹鋼合金包含16?18%(w/w)的鉻和小于0.5%(w/w)的鎳。
11.權利要求10的襯管,其中所述不銹鋼合金還包含0.5?1.5% (w/w)的碳、< 1%(w/w)的娃、< 1 % (w/w)的猛、< 0.04% (w/w)的磷和< 0.03% (w/w)的硫。
12.權利要求1的襯管，其中所述不銹鋼合金具有大于40Rc的洛氏硬度。
13.權利要求12的襯管，其中所述洛氏硬度為45?60R。。
14.權利要求1的襯管，其中所述不銹鋼合金在0°C?315°C的溫度范圍內的平均熱膨脹系數小于15X10_6m/m.°C。
15.權利要求14的襯管，其中所述平均熱膨脹系數為9.9X 10_6m/m.--11.5Χ 10_6m/m.。。。
16.權利要求14的襯管，其中所述平均熱膨脹系數為10.7 X 10_6m/m.V?10.9Xl(T6m/m.。。。
17.權利要求14的襯管，其中所述平均熱膨脹系數為11.3X 10_6m/m.V?11.5 X 10 6m/m.°C。
18.權利要求14的襯管，其中所述平均熱膨脹系數為10.0 X 10_6m/m.V?10.2Xl(T6m/m.。。。
19.權利要求1的襯管，其中通過對不銹鋼合金體進行機械加工并隨后通過熱處理對所述不銹鋼合金進行硬化和任選地回火，來制備所述襯管的下部。
20.權利要求1的襯管，其中所述襯管的上部的組成與所述下部的基本類似。
21.權利要求1的襯管，其中所述中部的內表面的至少一部分為陶瓷、石墨或玻璃。
22.權利要求21的襯管，其中所述中部基本由陶瓷、石墨或玻璃構成。
23.權利要求21的襯管，其中所述陶瓷為碳化硅或氮化硅。
24.權利要求21的襯管，其中所述玻璃為石英。
25.—種加熱過的娃沉積反應器系統,其包含: 容器，所述容器具有外壁； 至少一個加熱器，所述加熱器位于所述外壁內部； 權利要求1?24中任一項的襯管，其中所述襯管位于所述至少一個加熱器內部，使得所述襯管的內表面限定出反應室的一部分； 具有開口的至少一個入口，其被放置以允許包含含硅氣體的初級氣體進入所述反應室; 多個流化入口，其中各個流化入口具有向所述反應室內開口的出口；以及 至少一個出口，所述出口用于從所述容器移出硅包覆的產品粒子。
【文檔編號】C23C26/00GK104302810SQ201380003721
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2013年12月10日 優先權日:2012年12月21日
【發明者】邁克爾·V·斯潘格勒, 馬修·J·米勒 申請人:瑞科硅公司