چار اشارے جو ریفریکٹری مواد کی اعلی درجہ حرارت کی کارکردگی کا تعین کرتے ہیں۔

ریفریکٹری میٹریل کے استعمال کے دوران، وہ جسمانی، کیمیائی، مکینیکل اور دیگر اثرات سے اعلی درجہ حرارت (عام طور پر 1000~1800 °C) پر آسانی سے پگھل جاتے ہیں اور نرم ہوجاتے ہیں، یا کٹاؤ سے مٹ جاتے ہیں، یا پھٹے ہوئے اور خراب ہوجاتے ہیں، جس سے آپریشن میں خلل پڑتا ہے۔ آلودہ مواد۔ لہذا، یہ ضروری ہے کہ ریفریکٹری مواد میں ایسی خصوصیات ہونی چاہئیں جو مختلف آپریٹنگ حالات کے مطابق ہو سکیں۔ مندرجہ ذیل 4 اشارے ہیں جو ریفریکٹری مواد کی اعلی درجہ حرارت کی کارکردگی کا تعین کرتے ہیں:

(1) ریفریکٹری ۔

Refractoriness سے مراد وہ درجہ حرارت ہے جس پر کوئی مواد اعلی درجہ حرارت کی کارروائی کے تحت نرمی کی ایک مخصوص ڈگری تک پہنچتا ہے، اور اعلی درجہ حرارت کی کارروائی کے خلاف مواد کی کارکردگی کو نمایاں کرتا ہے۔ Refractoriness یہ فیصلہ کرنے کی بنیاد ہے کہ آیا کسی مواد کو ریفریکٹری کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ انٹرنیشنل آرگنائزیشن فار اسٹینڈرڈائزیشن نے یہ شرط رکھی ہے کہ 1500 ℃ سے زیادہ ریفریکٹورینس کے ساتھ غیر نامیاتی غیر دھاتی مواد ریفریکٹری مواد ہیں۔ یہ مواد کے پگھلنے کے نقطہ سے مختلف ہے اور مختلف معدنیات پر مشتمل ملٹی فیز ٹھوس کے مرکب کا جامع اظہار ہے۔

سب سے بنیادی عنصر جو ریفریکٹورینس کا تعین کرتا ہے وہ ہے کیمیائی معدنی ساخت اور مواد کی تقسیم۔ مختلف ناپاک اجزاء، خاص طور پر وہ جو مضبوط سالوینٹ اثرات کے ساتھ، مواد کی ریفریکٹورینس کو سنجیدگی سے کم کریں گے۔ لہذا، خام مال کی پاکیزگی کو یقینی بنانے اور بہتر بنانے کے لیے پیداواری عمل میں مناسب اقدامات پر غور کیا جانا چاہیے۔

Refractoriness کسی مادے کے لیے مخصوص ایک مطلق جسمانی مقدار نہیں ہے، بلکہ ایک رشتہ دار تکنیکی اشارے ہے جب کوئی مادہ مخصوص ٹیسٹ کے حالات کے تحت ماپا جانے والی مخصوص نرمی کی ڈگری تک پہنچ جاتا ہے۔ جانچ کے مواد کو مقررہ طریقہ کے مطابق ایک کٹا ہوا تکونی مخروط (جسے ٹیسٹ شنک کہا جاتا ہے) میں بنایا جاتا ہے، اور ایک مخصوص حرارتی شرح پر ایک مقررہ موڑنے والے درجہ حرارت کے ساتھ ایک معیاری کٹا ہوا مثلث شنک (جسے معیاری شنک کہا جاتا ہے) بنایا جاتا ہے۔ حرارتی، اور refractoriness معیاری شنک کے موڑنے کی ڈگری کے ساتھ ٹیسٹ شنک کے موڑنے کی ڈگری کا موازنہ کرکے مقرر کیا جاتا ہے. تراشے ہوئے مثلث شنک کا نچلا حصہ ہر طرف 8 ملی میٹر لمبا ہے، اوپری نیچے ہر طرف 2 ملی میٹر ہے، اور اونچائی 30 ملی میٹر ہے۔ پیمائش کے دوران، اعلی درجہ حرارت پر پرامڈ میں مائع کا مرحلہ ظاہر ہو سکتا ہے۔ جیسے جیسے درجہ حرارت بڑھتا ہے، مائع مرحلے کی مقدار میں اضافہ ہوتا ہے، مائع مرحلے کی viscosity کم ہو جاتی ہے، اور شنک نرم ہو جاتا ہے۔ جب نرمی ایک خاص سطح تک پہنچ جاتی ہے، تو شنک اپنے وزن کی وجہ سے آہستہ آہستہ جھک جاتا ہے۔ جب ٹیسٹ شنک اور معیاری شنک ایک ہی وقت میں اس وقت تک جھکے ہوئے ہیں جب تک کہ ان کا چوٹی چیسیس کے ساتھ رابطے میں نہ ہو، معیاری شنک کا متعین موڑنے والا درجہ حرارت ٹیسٹ شنک کی ریفریکٹورینس کے طور پر غالب ہوگا۔

بوجھ کے نیچے ریفریکٹری کے نرم کرنے والے نقطہ یا بوجھ کے نیچے ریفریکٹری کے اخترتی درجہ حرارت کے طور پر بھی جانا جاتا ہے، یہ مسلسل بوجھ کے تحت اعلی درجہ حرارت اور بوجھ کے مشترکہ عمل کے خلاف ریفریکٹری کی مزاحمت کی نشاندہی کرتا ہے یا درجہ حرارت کی حد جس میں ریفریکٹری واضح پلاسٹک کی خرابی کو ظاہر کرتی ہے۔ ریفریکٹری کے زیادہ سے زیادہ سروس درجہ حرارت کا اندازہ بوجھ کے نیچے نرم ہونے والے درجہ حرارت سے لگایا جا سکتا ہے۔ بوجھ کے نیچے نرمی کا درجہ حرارت اسی طرح کے استعمال کے حالات میں ریفریکٹری کی ساختی طاقت کی نمائندگی کرتا ہے، اور اسے ریفریکٹری کے زیادہ سے زیادہ سروس درجہ حرارت کا تعین کرنے کے لیے بنیاد کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔

بوجھ کے نیچے نرمی کے درجہ حرارت کا تعین کرنے والا اہم عنصر مواد کی کیمیائی معدنی ساخت ہے، جس کا براہ راست تعلق مواد کی پیداواری عمل سے بھی ہے۔ مواد کے sintering درجہ حرارت بوجھ کے تحت نرمی اخترتی درجہ حرارت پر بہت اثر ہے. اگر sintering کے درجہ حرارت کو مناسب طریقے سے بڑھایا جاتا ہے تو، ابتدائی اخترتی درجہ حرارت میں porosity کی کمی، کرسٹل کی ترقی، اور اچھے تعلقات کی وجہ سے اضافہ ہو جائے گا. خام مال کی پاکیزگی کو بہتر بنانے اور کم پگھلنے یا سالوینٹ کے مواد کو کم کرنے سے بوجھ کے نیچے نرمی کی اخترتی درجہ حرارت میں اضافہ ہوگا۔ مثال کے طور پر، مٹی کی اینٹوں میں سوڈیم آکسائیڈ اور سلیکا اینٹوں میں ایلومینا تمام نقصان دہ آکسائیڈ ہیں۔

(3) ریفریکٹری مواد کا اعلی درجہ حرارت والیوم استحکام

ایک طویل عرصے تک اعلی درجہ حرارت کی کارروائی کے تحت، ریفریکٹری مواد حجم کی توسیع پیدا کرتا ہے، جسے بقایا توسیع کہا جاتا ہے. ریفریکٹری میٹریل کی بقایا توسیع ( اخترتی) کا سائز اعلی درجہ حرارت کے حجم کے استحکام کے معیار کو ظاہر کرتا ہے۔ بقایا اخترتی جتنی چھوٹی ہوگی، حجم کا استحکام اتنا ہی بہتر ہوگا۔ اس کے برعکس، حجم کا استحکام جتنا خراب ہوگا، چنائی کی خرابی یا نقصان کا سبب بننا اتنا ہی آسان ہوگا۔

ریبرننگ لائن کی تبدیلی اکثر مواد کے اعلی درجہ حرارت کے حجم کے استحکام کو جانچنے کے لیے استعمال ہوتی ہے، جو کہ مواد کے معیار کا جائزہ لینے کے لیے ایک اہم اشارہ ہے۔

زیادہ تر ریفریکٹری مواد اعلی درجہ حرارت کی کارروائی کے تحت سکڑ جائے گا۔ ریفائرنگ کے دوران، زیادہ تر ریفریکٹری میٹریل سکڑ جائیں گے، بنیادی طور پر اس لیے کہ اعلی درجہ حرارت پر مواد سے پیدا ہونے والا مائع مرحلہ سوراخوں کو بھر دے گا، تاکہ ذرات مزید سخت اور کھینچے جائیں، حال ہی میں، دوبارہ تشکیل دیا گیا، جس سے مواد کی مزید کثافت ہوئی۔ کچھ ایسے مواد بھی ہیں جو ریفائرنگ کے دوران پھیلتے ہیں۔ مثال کے طور پر، استعمال کے دوران پولی کرسٹل لائن کی تبدیلی کی وجہ سے سیلیکا اینٹ پھیل جاتی ہے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ سیلیکا اینٹ کا غیر تبدیل شدہ کوارٹج اعلی درجہ حرارت پر ٹرائیڈائٹ یا مربع میں تبدیل ہوتا رہے گا۔ کوارٹز، جو حجم میں پھیلتا ہے، سلکا اینٹوں میں تقریباً 10 فیصد غیر تبدیل شدہ ہے۔ ری-فائرنگ سکڑنے اور مواد کی توسیع کو کم کرنے کے لیے، فائرنگ کے درجہ حرارت کو مناسب طریقے سے بڑھانا اور انعقاد کے وقت کو طول دینا مؤثر ہے، لیکن یہ بہت زیادہ نہیں ہونا چاہیے، بصورت دیگر یہ مواد کے ڈھانچے کی ویٹریفکیشن کا سبب بنے گا اور تھرمل شاک استحکام کو کم کر دے گا۔ فائرنگ اور استعمال کے دوران مواد میں کوارٹج ذرات کی توسیع کی وجہ سے، جو مٹی کے سکڑنے کو پورا کرتا ہے، نیم سلیکا اینٹوں کے حجم میں تبدیلی چھوٹی ہے، اور ان میں سے کچھ کو تھوڑا سا بڑھا دیا گیا ہے۔

(4) تھرمل جھٹکا استحکام

بغیر کسی تباہی کے درجہ حرارت میں تیز رفتار تبدیلیوں کے خلاف مزاحمت کرنے کی ریفریکٹریز کی صلاحیت کو تھرمل شاک استحکام کہا جاتا ہے۔ اس خاصیت کو تھرمل جھٹکا مزاحمت یا تھرمل جھٹکا مزاحمت کے نام سے بھی جانا جاتا ہے۔

مواد کے تھرمل شاک استحکام انڈیکس کو متاثر کرنے والا اہم عنصر مواد کی جسمانی خصوصیات ہیں، جیسے تھرمل توسیع، تھرمل چالکتا وغیرہ۔ عام طور پر، مواد کی لکیری توسیع کی شرح جتنی زیادہ ہوگی، تھرمل جھٹکا استحکام اتنا ہی خراب ہوگا۔ مواد کی تھرمل چالکتا جتنی زیادہ ہوگی، تھرمل شاک استحکام اتنا ہی بہتر ہوگا۔ اس کے علاوہ، مائیکرو اسٹرکچر، پارٹیکل کمپوزیشن اور ریفریکٹری میٹریل کی شکل ان سب کا اثر تھرمل شاک کے استحکام پر پڑتا ہے۔