Material errefraktarioak erabiltzean, erraz urtzen eta biguntzen dira efektu fisiko, kimiko, mekaniko eta bestelakoen bidez tenperatura altuan (orokorrean 1000~1800 °C), edo higaduraren ondorioz higatu egiten dira, edo pitzatu eta kaltetu egiten dira, eta horrek funtzionamendua eteten du. Kutsatutako materiala. Beraz, beharrezkoa da material errefraktarioak funtzionamendu-baldintza desberdinetara egokitu daitezkeen propietateak izatea. Hona hemen material errefraktarioen tenperatura altuko errendimendua zehazten duten 4 adierazle:
(1) Errefraktarioa
Errefraktorialitateak material batek tenperatura altuaren eraginpean biguntze-maila espezifiko batera iristen den tenperatura adierazten du, eta materialaren tenperatura altuaren eraginaren aurrean duen errendimendua ezaugarritzen du. Errefraktorialitatea material bat errefraktario gisa erabil daitekeen ala ez epaitzeko oinarria da. Nazioarteko Estandarizazio Erakundeak xedatzen du 1500 ℃-tik gorako errefraktorialitatea duten material ez-metaliko ez-organikoak material errefraktarioak direla. Materialaren urtze-puntua desberdina da eta hainbat mineralez osatutako fase anitzeko solidoen nahasketaren adierazpen osoa da.
Errefraktorialitatea zehazten duen faktorerik oinarrizkoena materialaren konposizio kimiko minerala eta banaketa da. Hainbat ezpurutasun osagaik, batez ere disolbatzaile efektu sendoak dituztenek, materialaren errefraktorialitatea nabarmen murriztuko dute. Beraz, neurri egokiak kontuan hartu behar dira ekoizpen prozesuan lehengaien purutasuna bermatzeko eta hobetzeko.
Errefraktorialitatea ez da substantzia bati dagokion kantitate fisiko absolutua, baizik eta adierazle tekniko erlatibo bat, material batek biguntze-maila espezifiko batera iristen denean, proba-baldintza espezifikoetan neurtuta. Proba-materiala kono triangeluar moztu batean (proba-kono deiturikoa) egiten da metodo zehatzaren arabera, eta kono triangeluar moztu estandar batean (kono estandar deiturikoa) tolestura-tenperatura finko batekin, berotze-abiadura espezifiko batean. Berokuntza eta errefraktorialitatea zehazten dira proba-konoaren tolestura-maila kono estandarraren tolestura-mailarekin alderatuz. Kono triangeluar moztuaren beheko aldea 8 mm-koa da alde bakoitzean, goiko aldea 2 mm-koa da alde bakoitzean, eta altuera 30 mm-koa da. Neurketa egiten den bitartean, fase likido bat ager daiteke piramidean tenperatura altuan. Tenperatura igotzen den heinean, fase likidoaren kantitatea handitzen da, fase likidoaren biskositatea gutxitzen da eta konoa biguntzen da. Biguntzeak maila jakin batera iristen denean, konoa pixkanaka tolestu egiten da bere pisuaren ondorioz. Proba-konoa eta kono estandarra aldi berean tolesten direnean, haien erpina txasisarekin kontaktuan egon arte, kono estandarraren tolestura-tenperatura zehaztuak izango du garrantzia proba-konoaren errefraktorialitate gisa.
Errefraktorearen biguntze-puntua kargapean edo errefraktorearen deformazio-tenperatura bezala ere ezagutzen da, eta errefraktoreak tenperatura altuaren eta kargaren ekintza konbinatuaren aurrean duen erresistentzia adierazten du karga konstantepean, edo errefraktoreak deformazio plastiko nabarmena erakusten duen tenperatura-tartea. Errefraktorearen zerbitzu-tenperatura maximoa kargapean biguntze-tenperaturatik ondoriozta daiteke. Kargapean biguntze-tenperaturak errefraktorearen egitura-erresistentzia adierazten du erabilera-baldintza antzekoetan, eta errefraktorearen zerbitzu-tenperatura maximoa zehazteko oinarri gisa erabil daiteke.
Kargapean biguntzeko tenperatura zehazten duen faktore nagusia materialaren konposizio kimiko minerala da, eta hori ere zuzenean lotuta dago materialaren ekoizpen-prozesuarekin. Materialaren sinterizazio-tenperaturak eragin handia du kargapean biguntzeko deformazio-tenperaturan. Sinterizazio-tenperatura behar bezala handitzen bada, hasierako deformazio-tenperatura handituko da porositatea gutxitzeagatik, kristalen hazkundeagatik eta lotura onagatik. Lehengaien purutasuna hobetzeak eta urtze-puntu baxuko edo disolbatzaileen edukia murrizteak kargapean biguntzeko deformazio-tenperatura handituko du. Adibidez, buztinezko adreiluen sodio oxidoa eta silizezko adreiluen alumina oxido kaltegarriak dira.
(3) Material errefraktarioen tenperatura altuko bolumen-egonkortasuna
Denbora luzez tenperatura altuaren eraginpean, material errefraktarioak bolumen-hedapena sortzen du, eta horri hondar-hedapena deritzo. Material errefraktarioaren hondar-hedapenaren (deformazioaren) tamainak tenperatura altuko bolumen-egonkortasunaren kalitatea islatzen du. Zenbat eta txikiagoa izan hondar-deformazioa, orduan eta bolumen-egonkortasun hobea; aitzitik, zenbat eta okerragoa izan bolumen-egonkortasuna, orduan eta errazagoa da harlanduaren deformazioa edo kaltea eragitea.
Birerreketa-lerroaren aldaketa askotan erabiltzen da materialaren tenperatura altuko bolumen-egonkortasuna epaitzeko, eta hori adierazle garrantzitsua da materialaren kalitatea ebaluatzeko.
Material errefraktario gehienak uzkurtu egiten dira tenperatura altuaren eraginpean. Berriro erretzean, material errefraktario gehienak uzkurtu egiten dira, batez ere materialak tenperatura altuan sortutako fase likidoak poroak betetzen dituelako, eta horrela partikulak gehiago estutu eta tiratzen dira. Duela gutxi, birkristalizazioa gertatu da, materialaren dentsifikazio handiagoa eraginez. Berriro erretzean hedatzen diren material batzuk ere badaude. Adibidez, silize adreilua erabileran zehar polikristalino eraldaketaren ondorioz hedatzen da. Hau da, silize adreiluen kuartzo bihurtu gabea tridimita edo karratu bihurtzen jarraituko duelako tenperatura altuan. Bolumenean hedatzen den kuartzoa silize adreiluen % 10 inguru bihurtu gabe dago. Berriro erretzean materialaren uzkurdura eta hedapena murrizteko, eraginkorra da erretze tenperatura behar bezala handitzea eta eusteko denbora luzatzea, baina ez luke altuegia izan behar, bestela materialaren egituraren bitrifikazioa eragingo du eta talka termikoaren egonkortasuna murriztuko du. Materialean kuartzo partikulek egostean eta erabiltzean zehar izaten duten hedapenagatik, buztinaren uzkurdura konpentsatzen baitu horrek, erdi-silize adreiluen bolumen-aldaketa txikia da, eta batzuk apur bat zabalduta daude.
(4) Kolpe termikoaren egonkortasuna
Material errefraktarioek suntsipenik gabe tenperatura aldaketa azkarrak jasateko duten gaitasunari talka termikoaren egonkortasuna deritzo. Propietate horri talka termikoaren erresistentzia edo talka termikoaren erresistentzia ere deitzen zaio.
Materialaren talka termikoarekiko egonkortasun-indizean eragina duen faktore nagusia materialaren propietate fisikoak dira, hala nola hedapen termikoa, eroankortasun termikoa eta abar. Oro har, zenbat eta handiagoa izan materialaren hedapen lineal-tasa, orduan eta okerragoa izango da talka termikoarekiko egonkortasuna; materialaren eroankortasun termiko handiagoa, orduan eta hobea izango da talka termikoarekiko egonkortasuna. Horrez gain, material errefraktarioaren mikroegiturak, partikulen konposizioak eta formak eragina dute talka termikoarekiko egonkortasunean.
Argitaratze data: 2022ko uztailak 15