Durante l'usu di materiali refrattarii, si sciolgenu è si addulcinu facilmente per via di effetti fisichi, chimichi, meccanichi è altri à alta temperatura (generalmente 1000~1800 °C), o sò erosi da l'erosione, o si crepanu è si danneghjanu, ciò chì interrompe l'operazione. Materiale contaminatu. Dunque, hè necessariu chì u materiale refrattariu abbia proprietà chì si possinu adattare à diverse cundizioni operative. I seguenti sò 4 indicatori chì determinanu e prestazioni à alta temperatura di i materiali refrattarii:
(1) Refrattariu
A refrattarietà si riferisce à a temperatura à a quale un materiale righjunghji un certu gradu di rammollimentu sottu l'azione di una temperatura alta, è caratterizeghja a prestazione di u materiale contr'à l'azione di l'alta temperatura. A refrattarietà hè a basa per ghjudicà se un materiale pò esse adupratu cum'è refrattariu. L'Organizazione Internaziunale per a Standardizazione stipula chì i materiali inorganici non metallici cù refrattarietà sopra à 1500 ℃ sò materiali refrattarii. Hè differente da u puntu di fusione di u materiale è hè l'espressione cumpleta di a mistura di solidi multifase cumposti da vari minerali.
U fattore u più fundamentale chì determina a refrattarietà hè a cumpusizione chimica minerale è a distribuzione di u materiale. Diversi cumpunenti d'impurità, in particulare quelli cù forti effetti di solvente, riduceranu seriamente a refrattarietà di u materiale. Dunque, devenu esse cunsiderate misure adatte in u prucessu di pruduzzione per assicurà è migliurà a purità di e materie prime.
A refrattarietà ùn hè micca una quantità fisica assoluta specifica di una sustanza, ma un indicatore tecnicu relativu quandu un materiale righjunghji un gradu specificu di rammollimentu misuratu in cundizioni di prova specifiche. U materiale di prova hè trasfurmatu in un conu triangulare troncatu (chjamatu conu di prova) secondu u metudu prescrittu, è un conu triangulare troncatu standard (chjamatu conu standard) cù una temperatura di piegatura fissa à una velocità di riscaldamentu specifica. U riscaldamentu, è a refrattarietà sò determinate paragunendu u gradu di piegatura di u conu di prova cù u gradu di piegatura di u conu standard. U fondu inferiore di u conu triangulare troncatu hè longu 8 mm da ogni latu, u fondu superiore hè 2 mm da ogni latu, è l'altezza hè di 30 mm. Durante a misurazione, una fase liquida pò cumparisce in a piramide à alta temperatura. Cù l'aumentu di a temperatura, a quantità di fase liquida aumenta, a viscosità di a fase liquida diminuisce, è u conu si rammollisce. Quandu l'ammorbidimentu righjunghji un certu livellu, u conu si piega gradualmente per via di u so propiu pesu. Quandu u conu di prova è u conu standard sò piegati à u listessu tempu finu à chì u so apice hè in cuntattu cù u chassis, a temperatura di piegatura determinata di u conu standard deve prevalere cum'è a refrattarietà di u conu di prova.
Cunnisciutu ancu cum'è u puntu di rammollimentu di u refrattariu sottu carica o a temperatura di deformazione di u refrattariu sottu carica, indica a resistenza di u refrattariu à l'azione cumminata di alta temperatura è carica sottu carica costante o l'intervallu di temperatura in u quale u refrattariu presenta una deformazione plastica evidente. A temperatura massima di serviziu di u refrattariu pò esse dedotta da a temperatura di rammollimentu sottu carica. A temperatura di rammollimentu sottu carica rapprisenta a resistenza strutturale di u refrattariu in cundizioni d'usu simili, è pò esse aduprata cum'è basa per determinà a temperatura massima di serviziu di u refrattariu.
U fattore principale chì determina a temperatura di rammollimentu sottu carica hè a cumpusizione chimica minerale di u materiale, chì hè ancu direttamente ligata à u prucessu di pruduzzione di u materiale. A temperatura di sinterizazione di u materiale hà una grande influenza nantu à a temperatura di deformazione di l'ammorbidimentu sottu carica. Sè a temperatura di sinterizazione hè aumentata currettamente, a temperatura di deformazione iniziale serà aumentata per via di a diminuzione di a porosità, a crescita di cristalli è a bona legatura. U miglioramentu di a purità di e materie prime è a riduzione di u cuntenutu di bassa fusione o solvente aumenterà a temperatura di deformazione di l'ammorbidimentu sottu carica. Per esempiu, l'ossidu di sodiu in i mattoni d'argilla è l'alumina in i mattoni di silice sò tutti ossidi dannosi.
(3) Stabilità di u vulume à alta temperatura di i materiali refrattarii
Sottu à l'azione di una temperatura elevata per un bellu pezzu, u materiale refrattariu produce una espansione di u vulume, chjamata espansione residuale. A dimensione di l'espansione residuale (deformazione) di u materiale refrattariu riflette a qualità di a stabilità di u vulume à alta temperatura. Più chjuca hè a deformazione residuale, megliu hè a stabilità di u vulume; à u cuntrariu, più peghju hè a stabilità di u vulume, più faciule hè di causà deformazione o danni à a muratura.
U cambiamentu di a linea di ricombustione hè spessu adupratu per ghjudicà a stabilità di u vulume à alta temperatura di u materiale, chì hè un indicatore impurtante per valutà a qualità di u materiale.
A maiò parte di i materiali refrattarii si restringeranu sottu l'azione di l'alta temperatura. Durante a ricottura, a maiò parte di i materiali refrattarii si restringeranu, principalmente perchè a fase liquida generata da u materiale à alta temperatura riempirà i pori, in modu chì e particelle sianu ulteriormente strette è tirate. Più recentemente, si hè verificata una ricristallizazione, chì porta à una ulteriore densificazione di u materiale. Ci sò ancu uni pochi di materiali chì si espandenu durante a ricottura. Per esempiu, u mattone di silice si espande per via di a trasfurmazione policristallina durante l'usu. Questu hè perchè u quarzu micca cunvertitu di u mattone di silice continuerà à esse trasfurmatu in tridimite o quadratu à alta temperatura. U quarzu, chì si espande in vulume, hè circa u 10% micca cunvertitu in i mattoni di silice. Per riduce a ritirata è l'espansione di a ricottura di u materiale, hè efficace aumentà currettamente a temperatura di cottura è prolongà u tempu di mantenimentu, ma ùn deve esse troppu altu, altrimenti causerà a vetrificazione di a struttura di u materiale è riducerà a stabilità di u shock termicu. A causa di l'espansione di e particelle di quarzu in u materiale durante a cottura è l'usu, chì compensa a ritirata di l'argilla, u cambiamentu di vulume di i mattoni di semi-silice hè chjucu, è alcuni di elli sò ligeramente espansi.
(4) Stabilità à u shock termicu
A capacità di i refrattarii di resiste à cambiamenti rapidi di temperatura senza distruzzione hè chjamata stabilità à u shock termicu. Sta pruprietà hè ancu cunnisciuta cum'è resistenza à u shock termicu o resistenza à u shock termicu.
U fattore principale chì influenza l'indice di stabilità à u shock termicu di u materiale sò e proprietà fisiche di u materiale, cum'è l'espansione termica, a cunduttività termica è cusì. In generale, più alta hè a velocità di espansione lineare di u materiale, peghju hè a stabilità à u shock termicu; più alta hè a cunduttività termica di u materiale, megliu hè a stabilità à u shock termicu. Inoltre, a microstruttura, a cumpusizione di e particelle è a forma di u materiale refrattariu anu tutti un impattu nantu à a stabilità à u shock termicu.
Data di publicazione: 15 di lugliu di u 2022