Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Materiały ogniotrwałe korundowo-chromowe, struktura i własności

Wojsa J., Podwórny J.

Materiały Ceramiczne

|

2013

|

T. 65, nr 4

418--423

PL

Materiały ogniotrwałe z układu Al2O3-Cr2O3 posiadają szereg korzystnych własności, z których najważniejsze to odporność na działanie szeregu stopów niemetalicznych, w tym żużli oraz odporność na ścieranie. Z tego względu są one stosowane w przemyśle szklarskim, w piecach do spalania odpadów, w instalacjach zgazowania węgla oraz w metalurgii. W artykule przedstawiono wyniki badań własności materiałów korundowo-chromowych, różniących się udziałem Cr2O3 i rodzajem spoiwa. Szczególną uwagę poświęcono własnościom odpornościowym, tj. ścieralności i odporności na wstrząsy cieplne. Zamieszczono wyniki oznaczeń podstawowych własności i składu fazowego, wyjaśniono przyczynę eksplozyjnego niszczenia tworzyw zawierających brązowy elektrokorund.

EN

Refractory materials of the Al2O3-Cr2O3 system have a number of favourable properties, the major of which are resistance to the attack of acid and alkaline slags as well as abrasion resistance. For this reason they are applied in waste incinerating furnaces, coal gasification plants and thermal equipment used by the metallurgical industry, mainly in lead and copper alloy smelting processes. The article presents the results of research on corundum-chrome materials, including their abrasion resistance and thermal shock resistance. The results of investigations into the basic properties and phase compositions of materials have been presented. Moreover, an attempt has been undertaken to explain the explosive destruction of materials containing brown fused alumina. Materials characterised by enhanced thermal shock resistance were obtained and the cause of explosive destruction of materials containing brown fused alumina was explained. The obtained research results do not explicitly indicate the existence of a correlation between materials’ phase composition and their abrasion resistance.

2

Badania porównawcze odporności na wstrząsy cieplne materiału magnezytowego

Gerle A., Wałęga-Chwastek H., Kalarus A.

Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych

|

2011

|

R. 4, nr 7

37-53

PL

Odporność na wstrząsy cieplne decyduje o wyborze materiału w przypadku jego użytkowania w warunkach, w których występuje gradient temperatury. Obejmuje to wyroby stosowane w procesach wysokotemperaturowych, prowadzonych zarówno w sposób okresowy, jak i ciągły. Odporność na wstrząsy cieplne określana jest w sposób empiryczny poprzez umowną ocenę skutków wywołanych przez bezpośrednie poddawanie wyrobów cyklicznym zmianom temperatury. W celu oznaczania odporności na wstrząsy cieplne zostało opracowanych wiele metod pomiarowych, umożliwiających szacowanie efektywnego czasu pracy wyrobu w warunkach zmiennej temperatury. Metoda pomiarowa jest tym doskonalsza, im warunki badania bardziej odwzorowują autentyczne warunki pracy badanego materiału. Wymóg ten jest jednak bardzo trudny, a wręcz niemożliwy do spełnienia w warunkach laboratoryjnych. W niniejszej pracy dokonano przeglądu metod oznaczania odporności na wstrząsy cieplne materiałów ogniotrwałych. Wzięto pod uwagę zarówno metody znormalizowane, jak i nieznormalizowane opisane w dostępnej literaturze. Opisane metody porównano i wskazano najistotniejsze różnice w metodyce oraz sposobie prezentacji wyniku badania oraz omówiono słabe strony tych metod. Zaprezentowano wyniki porównawczych badań odporności na wstrząsy cieplne materiału magnezytowego uzyskane w dwóch niezależnych laboratoriach. Badania zostały przeprowadzone według wcześniej określonej metodyki i miały na celu ustalenie wpływu warunków przeprowadzenia badania na wynik końcowy.

EN

Thermal shock resistance determines the choice of material for applications in temperature gradient conditions. This includes products used in batch and continuous high temperature processes. Thermal shock resistance is determined empirically by evaluation of the effects of direct sample treatment by cyclic changes of temperature. There have been developed many methods of thermal shock resistance determination. This methods allow to determine the effective time of the product live under conditions of variable temperature. The measuring method is the more accurate when the more test conditions are closer to real working conditions of the testes material. This requirement is very difficult or even impossible to meet in the laboratory. This paper presents the review of the methods for the thermal shock resistance testing of refractory materials. Both the standardised and not standardised methods described in the literature are presented. These methods were compared and identified the most important differences in methodology and presentation of the test results. The weaknesses of the presented methods were discussed. The results of comparative tests of thermal shock resistance of magnesite material obtained in two independent laboratories were presented. Tests were carried out according to predetermined methodology. The tests aimed to determine the influence of test conditions on the result.

3

Materiały korundowe wypalane wiązane krzemionka koloidalną

Klewski M., Sułkowski M., Wojtaszek E.

Materiały Ceramiczne

|

2011

|

T. 63, nr 3

642-646

PL

Przeprowadzono badania laboratoryjne i półtechniczne w zakresie korundowych tworzyw ogniotrwałych z wiązaniem koloidalnej krzemionki. Do mieszanek korundu wprowadzano różne ilości krzemionki koloidalnej o różnej zawartość SiO2. Stwierdzono, że domieszka znacznie podwyższa wytrzymałość mechaniczną materiału po wysuszeniu. Uzyskano również znaczny wzrost wytrzymałości po wypaleniu oraz poprawę własności termomechanicznych i odporności na szok termiczny. Lepsza jakość materiałów korundowych wynikała ze zwiększonej zawartości mulitu w osnowie, która zbliżona była do zawartości maksymalnie możliwej. Omówiono perspektywy przemysłowego zastosowania opracowanych materiałów korundowych.

EN

Tests of corundum refractory materials with the colloidal silica bond were conducted on a lab scale and on a semi-technical scale. The colloidal silica with diverse content of SiO2 and in various quantities was introduced into the corundum mixtures. It was stated that the addition significantly increased the mechanical strength of material after drying. Also the increases of mechanical strength after firing as well as the improvement of thermo-mechanical properties and thermal shock resistance were achieved. The improvement of corundum materials quality was the result of the increased mullite content in the matrix close to the content potentially available. Prospects of the industrial application of the developed corundum materials were discussed.

4

Betony ogniotrwałe o dużej odporności na wstrząsy cieplne

Majchrowicz I., Barański J., Witek J., Śliwa T., Orlik E.

Materiały Ceramiczne

|

2011

|

T. 63, nr 3

626-630

PL

Opracowano nowe niskocementowe betony ogniotrwałe charakteryzujące się wysoką odpornością na wstrząs cieplny. Przygotowano próbki betonów ogniotrwałych na bazie różnych kruszyw (palonka kordierytowa, szkło kwarcowe, palonka szamotowa), na wiązaniu z cementu glinowego. Oznaczono ich podstawowe własności, takie jak gęstość pozorna, porowatość otwarta, wytrzymałość na ściskanie i skurczliwość. Oznaczono również odporność betonów na wstrząs cieplny w tradycyjnych testach ogrzewania i chłodzenia. Badania wykazały, że otrzymane betony ogniotrwałe charakteryzowały się lepszymi własnościami po wypaleniu niż konwencjonalny beton szamotowy (BOS 135) dotychczas stosowany w wyłożeniu drzwi komór koksowniczych. W porównaniu do betonu BOS 135, nowe betony niskocementowe posiadały wyższą wytrzymałość na ściskanie, niższą porowatość otwartą, niższą skurczliwość i znacznie wyższą odporność na wstrząs cieplny. Obliczono również parametr RSt otrzymanych materiałów na podstawie zmierzonych wartości pracy pękania, dynamicznego modułu Younga i współczynnika rozszerzalności cieplnej. Obliczenia wykazały, że beton na bazie szkła kwarcowego posiadał największą wartość parametru Rst. Wartości parametru RSt porównano z wynikami uzyskanymi w próbach ogrzewania i chłodzenia. Przeprowadzono próby przemysłowe z udziałem opracowanych betonów w obmurzu pieca przepychowego w Euroblacha S.A. w Rudzie Śl. oraz w obmurzu drzwi komory koksowniczej w ZK Radlin. Próby te wykazały, że własności użytkowe nowych betonów ogniotrwałych były zadowalające i spełniły warunki pracy urządzeń cieplnych. W wyniku stosowania informacyjnych partii nowych wyrobów uzyskano następującą ich trwałość: w obmurzu drzwi komór koksowniczych – 29 miesięcy i nadal, a w obmurzu okien manewrowych w grzewczych piecach przepychowych – 25 miesięcy i nadal.

EN

New low-cement refractory castables characterised by high thermal shock resistance have been developed. Samples of refractory castables based on various aggregates (cordierite grog, quartz glass, chamotte grog) with alumina cement were prepared. Their basic properties were determined such as apparent density, open porosity, cold crushing strength and shrinkage. Castables’ resistance to thermal shock was also determined in traditional heating and cooling tests. The investigations have revealed that the obtained refractory castables display better properties after firing than conventional chamotte ones (BOS 135), which until now have been used in linings for coking chamber doors. Compared to BOS 135, the new low-cement castables are characterized by higher cold crushing strength, lower open porosity, lower shrinkage and considerably higher thermal shock resistance. The RSt parameter for the obtained materials has also been calculated on the basis of the measured values of the work of fracture, dynamic Young’s modulus and thermal expansion coefficient. Results of calculations revealed that quartz glass-based castable had highest value of parameter Rst. The value of RSt was compared to the results obtained in heating and cooling tests. Industrial tests were conducted for the developed castables, which were used in the lining of the pusher furnace in Euroblacha S.A. in Ruda Śląska and in the lining of the coking chamber door in ZK Radlin. The trials demonstrated that the performance of the new refractory castables was satisfactory and fulfilled the operational conditions. As a result of application of new castables, the following lifetime was obtained: in the lining of the coking chamber door – 29 months and still, and in the lining of manoeuvring windows in the pusher furnace – 25 months and still.

5

Refractory castable blocks in the lining of heating furnace hearths

Barański J., Witek J.

Prace Instytutu Metalurgii Żelaza

|

2009

|

T. 61, nr 2

8-12

EN

The refractory castable blocks for the lining of heating furnace hearths which replaced the fused blocks were developed. These blocks characterized high mechanical properties and abrasive resistance, as well as high resistance to chemical corrosion attack of scale formed in the process of heating steel slabs and blooms. The main advantage of the blocks was high thermal shock resistance. The industrial batches of the castable blocks have been applied in the lining of hearths in the heating and compensating zones of a few pusher furnaces for heating steel slabs and blooms. Their service life, reaching 12-18 months, was comparable to that of fused corundum and corundum-zirconium blocks. In the conditions of pusher furnaces operation, where the temperature of charge heating ranges from 1280 to 1300°C, the castable blocks characterized good application parameters, whereas their price was lower than that of fused blocks.

PL

Przedmiotem badań były bloki z betonów ogniotrwałych do wyłożenia trzonów pieców grzewczych. Opracowano wyroby, które mogą stanowić alternatywę dla stosowanych dotychczas bloków topionych, korundowych i korundowo-cyrkonowych. Charakteryzują się one wysokimi własnościami mechanicznymi i małą ścieralnością w wysokich temperaturach, a także wysoką odpornością na korozyjne oddziaływanie zgorzeliny powstającej w procesie nagrzewania stalowych wlewków. W porównaniu z blokami topionymi ich podstawową zaletą jest wysoka odporność na szoki termiczne i znacznie niższa cena. Podstawowe własności fizyko-chemiczne przedmiotowych wyrobów przedstawiają się następująco: - zawartość A12OS min. 55%, - zawartość ZrO2 min. 10%, - wytrzymałość tu i ściskanie po wypaleniu w 1350°C min. 120 MPa, - ścieralność w temperaturze 1000°C max 0,04 g/cm2, - odporność na szoki termiczne (ilość zmian 850°C-woda) min. 20 zmian. Próby aplikacyjne wykazały, że w przypadku trzonów pieców przepychowych trwałość wyłożeń ogniotrwałych wykonywanych z opracowanych bloków betonowych wynosi 12-18 miesięcy i jest porównywalna z trwałością bloków topionych, korundowych i korundowo-cyrkonowych, przy znacznie niższych kosztach remontów ceramicznych.

6

Prediction of the thermal shock resistance of refractory materials using R values

Izadpanah M. R., Dezfoli A. R. A.

Materials Science Poland

|

2009

|

Vol. 27, No. 1

131--140

EN

Knowledge of the thermal shock resistance of refractory materials is of particular importance in a variety of applications. To meet the needs of these various applications, a number of thermal shock parameters based on material properties have been developed. The area of thermal shock resistance of refractories is often one of conflicting results in terms of agreement between experimental observations and predictions based on parameters of materials. The current study presents the temperature and stress distributions in magnesite samples. This information plus other results obtained from thermal and mechanical properties of these materials are used to develop a model which predicts the number of quench cycles for various refractory materials. The comparison of the theoretical values using the solution of the presented model with experimental data for materials having different thermal resistances shows a close agreement.

7

Materiały ogniotrwałe do produkcji odlewów metalowych specjalnego przeznaczenia

Czechowski J., Jedynak L., Lipowska B., Pawełek A.

Materiały Ceramiczne

|

2008

|

T. 60, nr 4

180-183

PL

Przedstawiono wyniki badań wytwarzania materiałów ceramicznych stosowanych w procesie ciągłego odlewania żaroodpornych stopów takich jak: tygle do topienia indukcyjnego, misy zalewowe i rdzenie. Stwierdzono, że odpowiedni dobór tlenków cyrkonu i dodatków umożliwia osiągnięcie znacznego zmniejszenia rozszerzalności cieplnej. Wyniki stosowania wytworzonego tygla potwierdziły dobre własności odpornościowe wytypowanego składu. Badano wpływ składu tworzyw na misy zalewowe na ich własności i wytypowano materiał o najwyższej zawartości kordierytu do prób przemysłowych. Badano wpływ spoiw termoplastycznych i dodatków na własności rdzeni ceramicznych wytwarzanych na bazie szkła kwarcowego. Najkorzystniejsze wyniki uzyskano stosując jako dodatek zmielony ZrSiO4.

EN

The results of investigations on ceramic materials used in heat - resistant alloy continuous casting: crucibles for induction melting, pouring pan and ceramic cores are presented. It was found that an appropriate selection of ZrO2 components and additives results in a considerable reduction of the examined materials thermal expansion. The results of application of manufactured crucible confirmed good properties of chosen composition. The influence of composition on the properties of pouring pan were tested and material with the highest cordierite content was choosen for industrial applications. The influence of thermoplastic binders and additives on properties of cores prepared on the base of quartz glass were investigated. The best results were obtained with the presence of grounded ZrSiO4.

8

Właściwości mechaniczne i elektryczne porcelany cyrkonowej.

Potoczek M., Krauz M.

Szkło i Ceramika

|

2000

|

R. 51, nr 4

18-21

PL

Zbadano wpływ temperatury wypalania (1200-1400 stopni Celsjusza) na stopień zagęszczenia porcelany cyrkonowej otrzymywanej przy użyciu skalenia potasowego. Stwierdzono, że temperatura witryfikacji porcelany cyrkonowej wynosiła 1300 stopni Celsjusza. Próbki wypalone w tej temperaturze charakteryzowały się prawie zerową porowatością otwartą, a porowatość całkowita wynosiła 5,4%. Dla masy wypalonej w temperaturze 1300 stopni Celsjusza określono wybrane właściwości fizyczne ze szczególnym uwzględnieniem właściwości mechanicznych i elektrycznych. Właściwości te odpowiadały wymaganiom polskiej normy dla porcelany wysokoglinowej rodzaju 120. Dużą zaletą porcelany cyrkonowej jest niska wartość współczynnika rozszerzalności cieplnej, dobra odporność na zmiany temperatury a także niska wartość tangensa kąta stratności dielektrycznej.

EN

The influence of temperature firing (1200-1400 degrees centigrade) on densification degree of zircon - feldspar porcelain was studied. The vitryfication point was found as 1300 degrees centigrade. The samples fired at this temperature had the open porosity nearly zero and the total porosity was 5,4%. Certain physical properties in particular the mechanical and electrical ones were determined for the porcelain mass fired at 1300 degrees centigrade. The properties satisfied the requirements of the Polish Standard for alumina porcelain of kind 120. Low value of the linear thermal expansion coefficient, good thermal shock resistance and small electrical loss factor are the valuable advantages of zircon porcelain.

9

Structure and properties of TBC coatings obtained on the nickel base superalloys by a thermal spraying method.

Swadźba L., Hetmańczyk M., Mendala B., Dudek S., Szala J.

Inżynieria Materiałowa

|

1998

|

R. XIX, nr 4

1061-1066

EN

Results of investigations on obtaining the thermal barrier coatings (TBC) and their properties have been presented in the article. Coatings were formed by a thermal spraying method using a A3000 system controlled by computer and with a robot. For spraying the following materials: ZrO2xY2O3 and MeCrAlY as an interlayer were used. The coating structure examinations were made. Powder morphology was determined by the scanning microscope method. Tests by the thermal shock method were conducted in the air atmosphere by heating the specimens to 1200 degrees centigrade for 15 min. and cooling to 250 degrees centigrade for 5 min. Hot corrosion resistance tests were conducted at 900 degrees centigrade in the Na2SO4 medium. Tests showed low resistance of TBC coatings to that type of corrosion. The TBC coatings were formed on the combustion chamber elements.