પ્રત્યાવર્તન સામગ્રીના ઉચ્ચ તાપમાન પ્રદર્શનને નિર્ધારિત કરતા ચાર સૂચકાંકો

પ્રત્યાવર્તન સામગ્રીના ઉપયોગ દરમિયાન, તે ઉચ્ચ તાપમાન (સામાન્ય રીતે 1000~1800 °C) પર ભૌતિક, રાસાયણિક, યાંત્રિક અને અન્ય અસરો દ્વારા સરળતાથી ઓગળી જાય છે અને નરમ થઈ જાય છે, અથવા ધોવાણ દ્વારા ધોવાણ થાય છે, અથવા તિરાડ અને નુકસાન થાય છે, જે કામગીરીમાં વિક્ષેપ પાડે છે. દૂષિત સામગ્રી. તેથી, તે જરૂરી છે કે પ્રત્યાવર્તન સામગ્રીમાં એવા ગુણધર્મો હોવા જોઈએ જે વિવિધ કાર્યકારી પરિસ્થિતિઓને અનુકૂલિત થઈ શકે. નીચે 4 સૂચકાંકો છે જે પ્રત્યાવર્તન સામગ્રીના ઉચ્ચ તાપમાન પ્રદર્શનને નિર્ધારિત કરે છે:

(1) પ્રત્યાવર્તન

પ્રત્યાવર્તન એ તાપમાનનો ઉલ્લેખ કરે છે કે જેના પર સામગ્રી ઉચ્ચ તાપમાનના પ્રભાવ હેઠળ ચોક્કસ ડિગ્રી સુધી નરમાઈ સુધી પહોંચે છે, અને ઉચ્ચ તાપમાનની ક્રિયા સામે સામગ્રીના પ્રદર્શનનું લક્ષણ દર્શાવે છે. પ્રત્યાવર્તન એ નક્કી કરવાનો આધાર છે કે સામગ્રીનો ઉપયોગ પ્રત્યાવર્તન તરીકે થઈ શકે છે કે નહીં. આંતરરાષ્ટ્રીય માનકીકરણ સંગઠન (આઈઓએસ) એ નિર્ધારિત કર્યું છે કે 1500 ℃ થી વધુ પ્રત્યાવર્તન સાથે અકાર્બનિક બિન-ધાતુ પદાર્થો પ્રત્યાવર્તન પદાર્થો છે. તે સામગ્રીના ગલનબિંદુથી અલગ છે અને વિવિધ ખનિજોથી બનેલા મલ્ટિફેઝ ઘન પદાર્થોના મિશ્રણની વ્યાપક અભિવ્યક્તિ છે.

પ્રત્યાવર્તન નક્કી કરતું સૌથી મૂળભૂત પરિબળ એ સામગ્રીની રાસાયણિક ખનિજ રચના અને વિતરણ છે. વિવિધ અશુદ્ધ ઘટકો, ખાસ કરીને મજબૂત દ્રાવક અસરો ધરાવતા ઘટકો, સામગ્રીની પ્રત્યાવર્તનને ગંભીરતાથી ઘટાડશે. તેથી, કાચા માલની શુદ્ધતા સુનિશ્ચિત કરવા અને સુધારવા માટે ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં યોગ્ય પગલાં ધ્યાનમાં લેવા જોઈએ.

પ્રત્યાવર્તન એ પદાર્થ માટે વિશિષ્ટ ભૌતિક જથ્થો નથી, પરંતુ જ્યારે કોઈ સામગ્રી ચોક્કસ પરીક્ષણ પરિસ્થિતિઓ હેઠળ માપવામાં આવતી ચોક્કસ નરમાઈની ડિગ્રી સુધી પહોંચે છે ત્યારે તે સંબંધિત તકનીકી સૂચક છે. પરીક્ષણ સામગ્રીને નિર્ધારિત પદ્ધતિ અનુસાર કાપેલા ત્રિકોણાકાર શંકુ (પરીક્ષણ શંકુ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે) અને ચોક્કસ ગરમી દરે નિશ્ચિત બેન્ડિંગ તાપમાન સાથે પ્રમાણભૂત કાપેલા ત્રિકોણાકાર શંકુ (પ્રમાણભૂત શંકુ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે) બનાવવામાં આવે છે. ગરમી, અને પ્રત્યાવર્તન પરીક્ષણ શંકુના બેન્ડિંગની ડિગ્રીને પ્રમાણભૂત શંકુના બેન્ડિંગની ડિગ્રી સાથે સરખાવીને નક્કી કરવામાં આવે છે. કાપેલા ત્રિકોણાકાર શંકુનો નીચેનો ભાગ દરેક બાજુ 8 મીમી લાંબો હોય છે, ઉપરનો ભાગ દરેક બાજુ 2 મીમી હોય છે, અને ઊંચાઈ 30 મીમી હોય છે. માપન દરમિયાન, ઉચ્ચ તાપમાને પિરામિડમાં પ્રવાહી તબક્કો દેખાઈ શકે છે. જેમ જેમ તાપમાન વધે છે, પ્રવાહી તબક્કાનું પ્રમાણ વધે છે, પ્રવાહી તબક્કાની સ્નિગ્ધતા ઘટે છે, અને શંકુ નરમ પડે છે. જ્યારે નરમાઈ ચોક્કસ સ્તર સુધી પહોંચે છે, ત્યારે શંકુ તેના પોતાના વજનને કારણે ધીમે ધીમે વળે છે. જ્યારે ટેસ્ટ શંકુ અને સ્ટાન્ડર્ડ શંકુ એક જ સમયે વળેલા હોય છે જ્યાં સુધી તેમનું શિખર ચેસિસના સંપર્કમાં ન આવે, ત્યારે સ્ટાન્ડર્ડ શંકુનું નક્કી કરેલું બેન્ડિંગ તાપમાન ટેસ્ટ શંકુની રીફ્રેક્ટરીનેસ તરીકે પ્રબળ રહેશે.

રિફ્રેક્ટરી અંડર લોડના સોફ્ટનિંગ પોઈન્ટ અથવા રિફ્રેક્ટરી અંડર લોડના વિકૃતિ તાપમાન તરીકે પણ ઓળખાય છે, તે ઉચ્ચ તાપમાન અને સતત લોડ હેઠળના ભારની સંયુક્ત ક્રિયા અથવા તાપમાન શ્રેણી જેમાં રિફ્રેક્ટરી સ્પષ્ટ પ્લાસ્ટિક વિકૃતિ દર્શાવે છે તેના માટે રિફ્રેક્ટરીના પ્રતિકારને સૂચવે છે. રિફ્રેક્ટરીનું મહત્તમ સેવા તાપમાન લોડ હેઠળના સોફ્ટનિંગ તાપમાન પરથી અનુમાન કરી શકાય છે. લોડ હેઠળ સોફ્ટનિંગ તાપમાન ઉપયોગની સમાન પરિસ્થિતિઓ હેઠળ રિફ્રેક્ટરીની માળખાકીય મજબૂતાઈનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે, અને તેનો ઉપયોગ રિફ્રેક્ટરીના મહત્તમ સેવા તાપમાન નક્કી કરવા માટેના આધાર તરીકે થઈ શકે છે.

ભાર હેઠળ નરમ પડવાનું તાપમાન નક્કી કરતું મુખ્ય પરિબળ સામગ્રીની રાસાયણિક ખનિજ રચના છે, જે સામગ્રીની ઉત્પાદન પ્રક્રિયા સાથે પણ સીધી રીતે સંબંધિત છે. સામગ્રીના સિન્ટરિંગ તાપમાનનો ભાર હેઠળ નરમ પડવાના તાપમાન પર મોટો પ્રભાવ પડે છે. જો સિન્ટરિંગ તાપમાન યોગ્ય રીતે વધારવામાં આવે, તો છિદ્રાળુતામાં ઘટાડો, સ્ફટિકોની વૃદ્ધિ અને સારા બંધનને કારણે પ્રારંભિક વિકૃતિ તાપમાનમાં વધારો થશે. કાચા માલની શુદ્ધતામાં સુધારો અને ઓછા ઓગળેલા અથવા દ્રાવકની સામગ્રી ઘટાડવાથી ભાર હેઠળ નરમ પડવાના તાપમાનમાં વધારો થશે. ઉદાહરણ તરીકે, માટીની ઇંટોમાં સોડિયમ ઓક્સાઇડ અને સિલિકા ઇંટોમાં એલ્યુમિના બધા હાનિકારક ઓક્સાઇડ છે.

(3) પ્રત્યાવર્તન સામગ્રીની ઉચ્ચ તાપમાન વોલ્યુમ સ્થિરતા

લાંબા સમય સુધી ઊંચા તાપમાનના પ્રભાવ હેઠળ, પ્રત્યાવર્તન સામગ્રી વોલ્યુમ વિસ્તરણ ઉત્પન્ન કરે છે, જેને શેષ વિસ્તરણ કહેવામાં આવે છે. પ્રત્યાવર્તન સામગ્રીના શેષ વિસ્તરણ (વિકૃતિ)નું કદ ઉચ્ચ તાપમાન વોલ્યુમ સ્થિરતાની ગુણવત્તાને પ્રતિબિંબિત કરે છે. શેષ વિકૃતિ જેટલી નાની હશે, વોલ્યુમ સ્થિરતા તેટલી સારી હશે; તેનાથી વિપરીત, વોલ્યુમ સ્થિરતા જેટલી ખરાબ હશે, ચણતરને વિકૃતિ અથવા નુકસાન પહોંચાડવાનું સરળ બનશે.

રિબર્નિંગ લાઇનમાં ફેરફારનો ઉપયોગ ઘણીવાર સામગ્રીની ઉચ્ચ તાપમાન વોલ્યુમ સ્થિરતા નક્કી કરવા માટે થાય છે, જે સામગ્રીની ગુણવત્તાનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે એક મહત્વપૂર્ણ સૂચક છે.

મોટાભાગની પ્રત્યાવર્તન સામગ્રી ઉચ્ચ તાપમાનના પ્રભાવ હેઠળ સંકોચાઈ જશે. રિફાયરિંગ દરમિયાન, મોટાભાગની પ્રત્યાવર્તન સામગ્રી સંકોચાઈ જશે, મુખ્યત્વે કારણ કે ઉચ્ચ તાપમાન પર સામગ્રી દ્વારા ઉત્પન્ન થતો પ્રવાહી તબક્કો છિદ્રોને ભરી દેશે, જેથી કણો વધુ કડક અને ખેંચાઈ જશે. તાજેતરમાં, પુનઃપ્રતિક્રિયાકરણ થયું, જેના કારણે સામગ્રીનું વધુ ઘનકરણ થયું. રિફાયરિંગ દરમિયાન કેટલીક સામગ્રી પણ વિસ્તરિત થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, ઉપયોગ દરમિયાન પોલીક્રિસ્ટલાઇન રૂપાંતરને કારણે સિલિકા ઈંટ વિસ્તરે છે. આનું કારણ એ છે કે સિલિકા ઈંટનો રૂપાંતરિત ક્વાર્ટઝ ઊંચા તાપમાને ટ્રાઇડાઇમાઇટ અથવા ચોરસમાં રૂપાંતરિત થતો રહેશે. ક્વાર્ટઝ, જે વોલ્યુમમાં વિસ્તરે છે, તે સિલિકા ઈંટોમાં લગભગ 10% રૂપાંતરિત નથી. સામગ્રીના પુનઃપ્રતિક્રિયા સંકોચન અને વિસ્તરણને ઘટાડવા માટે, ફાયરિંગ તાપમાનને યોગ્ય રીતે વધારવું અને હોલ્ડિંગ સમય લંબાવવો અસરકારક છે, પરંતુ તે ખૂબ ઊંચું ન હોવું જોઈએ, અન્યથા તે સામગ્રીની રચનાના વિટ્રિફિકેશનનું કારણ બનશે અને થર્મલ શોક સ્થિરતા ઘટાડશે. ફાયરિંગ અને ઉપયોગ દરમિયાન સામગ્રીમાં ક્વાર્ટઝ કણોના વિસ્તરણને કારણે, જે માટીના સંકોચનને સરભર કરે છે, અર્ધ-સિલિકા ઇંટોના જથ્થામાં ફેરફાર ઓછો હોય છે, અને તેમાંથી કેટલીક થોડી વિસ્તૃત હોય છે.

(૪) થર્મલ શોક સ્થિરતા

વિનાશ વિના તાપમાનમાં ઝડપી ફેરફારોનો પ્રતિકાર કરવાની પ્રત્યાવર્તન શક્તિને થર્મલ શોક સ્થિરતા કહેવામાં આવે છે. આ ગુણધર્મને થર્મલ શોક પ્રતિકાર અથવા થર્મલ શોક પ્રતિકાર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.

સામગ્રીના થર્મલ શોક સ્થિરતા સૂચકાંકને અસર કરતું મુખ્ય પરિબળ સામગ્રીના ભૌતિક ગુણધર્મો છે, જેમ કે થર્મલ વિસ્તરણ, થર્મલ વાહકતા વગેરે. સામાન્ય રીતે કહીએ તો, સામગ્રીનો રેખીય વિસ્તરણ દર જેટલો ઊંચો હશે, થર્મલ શોક સ્થિરતા તેટલી ખરાબ હશે; સામગ્રીની થર્મલ વાહકતા જેટલી ઊંચી હશે, થર્મલ શોક સ્થિરતા તેટલી સારી હશે. વધુમાં, પ્રત્યાવર્તન સામગ્રીનું સૂક્ષ્મ માળખું, કણોની રચના અને આકાર આ બધું થર્મલ શોક સ્થિરતા પર અસર કરે છે.