PL
 |
EN
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 19

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available remote The main aspects of refractory materials corrosion in steel production equipment
Reynaert C., Śnieżek E., Szczerba J.
Materiały Ceramiczne
|
2018
|
T. 70, nr 2
174--185
EN
The steel industry is the main consumer of refractory bricks. Refractories are commonly used as the linings of equipment used in the steel industry because they can sustain very high temperatures and corrosive attacks in working environment. However, due to the harsh working condition, their lifespan is limited. Corrosion mainly by slag is the principal phenomenon responsible for the degradation and wear of the bricks. It is a complex phenomenon that depends on several mechanisms. A good understanding of these mechanisms is important to study and improve the behaviour of refractories for steel making applications. Thus the more general and important mechanisms will be highlighted and described in this paper. They consist mainly in the penetration of the slag by capillary ascension and/or the dissolution of the bricks in the slag. The effects of material and slag properties, such as composition and pore size, as well as temperature on these processes are described.
PL
Przemysł stalowy jest głównym odbiorcą materiałów ogniotrwałych. Są one powszechnie używane do wykonywania wykładzin urządzeń stosowanych w przemyśle stalowym, ponieważ wykazują odpowiednią odporność na obciążenia termiczne i korozyjne w środowisku pracy. Jednak z powodu trudnych warunków pracy ich żywotność jest ograniczona. Korozja wywołana oddziaływaniem żużla jest głównym zjawiskiem odpowiedzialnym za degradację i zużycie materiałów ogniotrwałych. Jest to złożone zjawisko, które zależy od kilku mechanizmów. Dobra znajomość tych mechanizmów jest ważna w obszarze badań i poprawy zachowania się materiałów ogniotrwałych. W związku z tym najistotniejsze mechanizmy związane z tym zjawiskiem stanowią przedmiot artykułu. Związane są one przede wszystkim z wnikaniem żużla wskutek podciągania kapilarnego i/lub rozpuszczeniem cegieł w żużlu. Opisany został wpływ właściwości materiałów i żużla oraz temperatury na te procesy.
2
Content available remote Dobór i kształtowanie właściwości materiałów ogniotrwałych na bazie MgO
Śnieżek E., Prorok R., Szczerba J.
Materiały Ceramiczne
|
2017
|
T. 69, nr 4
335--342
PL
W artykule omówiono główne aspekty odgrywające kluczową rolę w procesie doboru materiałów ogniotrwałych, które bierze się pod uwagę w trakcie projektowania obmurzy ogniotrwałych. Analizę przeprowadzono na przykładzie modyfikowanych magnezjowych materiałów ogniotrwałych mogących stanowić wykładzinę strefy wysokotemperaturowej pieca obrotowego do produkcji klinkieru portlandzkiego. Przedmiotem pracy były materiały magnezjowe, których głównymi składnikami fazowymi był MgO, CaZrO3 oraz kilku procentowy dodatek MgAl2O4. Omówiono proces powstawania klinkieru portlandzkiego, warunki pracy materiałów ogniotrwałych, główne czynniki korozyjne, równowagi fazowe i właściwości komponentów – MgO, CaZrO3 i MgAl2O4. Otrzymane materiały scharakteryzowano pod kątem ich właściwości fizycznych i odporności korozyjnej. Wskazano rolę CaZrO3 i MgAl2O4 w kształtowaniu właściwości materiałów magnezjowych. Stwierdzono, że MgAl2O4 wpływa korzystnie na kształtowanie właściwości magnezjowych materiałów ogniotrwałych zawierających CaZrO3, podnosząc ich odporność na nagłe zmiany temperatury oraz ułatwiając tworzenie się na ich powierzchni stabilnego napieku ochronnego.
EN
The article discusses the main aspects that play a key role in the refractory selection process and are considered in the design of refractory linings. The analysis was carried out on the example of modified magnesia refractories which could be the high-temperature zone lining of the cement rotary kiln. Magnesia refractories are a subject of the work, in that MgO, CaZrO3 and a few percentage of MgAl2O4 were the main phase components. The process of Portland clinker formation, working conditions of refractory materials, main corrosive factors, phase equilibria, and component properties are discussed. The obtained materials were characterized for their physical properties and corrosion resistance. The role of CaZrO3 and MgAl2O4 in shaping the properties of magnesium materials was indicated. It has been found that MgAl2O4 positively influences the properties of magnesium refractory materials composed of CaZrO3, increasing their resistance to thermal shocks, and facilitating the formation of a stable protective coating on them.
3
Content available remote Wyroby magnezjowo-węglowe z zastosowaniem surowców magnezjowych z alternatywnych źródeł – właściwości i zastosowanie
Skalska M., Darłak M., Śnieżek E., Madej D., Szczerba J.
Materiały Ceramiczne
|
2016
|
T. 68, nr 4
355--361
PL
Część magnezjowa w wyrobach niewypalanych, zawierających węgiel, stanowi główny element ich odporności na oddziaływania korozyjno-erozyjne procesów stalowniczych. Staranny dobór surowców decyduje o trwałości wyłożenia ogniotrwałego. W artykule przedstawiono właściwości wyrobów wyprodukowanych z zastosowaniem surowców z alternatywnych źródeł oraz wyniki przeprowadzonych testów z ich zastosowaniem w kadziach stalowniczych. Artykuł stanowi podsumowanie uzyskanych efektów podczas realizacji prac badawczo-rozwojowych prowadzonych w ramach realizacji POIG Działanie 1.4 „Zastosowanie kruszyw otrzymanych z krajowych surowców alternatywnych w materiałach ogniotrwałych”.
EN
Magnesia in the unfired refractories containing carbon is the main factor which influences resistance to corrosion and erosion processes, occurring in the steelmaking process. The careful selection of raw materials determines durability of refractory linings. The article presents the properties of the magnesia-carbon refractories produced using raw materials from alternative sources and the results of tests of their use in a steel ladle. The article is a summary of the results obtained during the performance of research and development conducted in the framework of a POIG project: Action 1.4 "The application of aggregates obtained from domestic alternative resources in refractory materials".
4
Content available remote Surowce magnezjowe z alternatywnych źródeł
Skalska M., Darłak M., Śnieżek E., Madej D., Turek M., Szczerba J.
Materiały Ceramiczne
|
2016
|
T. 68, nr 4
346--354
PL
W pracy przedstawiono wyniki prac badawczo-rozwojowych nad otrzymywaniem surowców magnezjowych z zasolonych wód wykonanych w ramach realizacji przez Zakłady Magnezytowe ,,ROPCZYCE” S.A. przy współudziale Wydziału Inżynierii Materiałowej i Ceramiki AGH w Krakowie projektu POIG Działanie 1.4 „Zastosowanie kruszyw otrzymanych z krajowych surowców alternatywnych w materiałach ogniotrwałych”. W eksperymentalnej linii wytrącano z zasolonych wód wodorotlenek magnezu, który poddano kalcynacji w specjalnie przygotowanych kasetonach w piecu tunelowym Zakładów Magnezytowych ,,ROPCZYCE” S.A. Tak otrzymana magnezja kalcynowana poddawana była topieniu w łukowym piecu elektrycznym innowacyjnej linii topienia utworzonej w ramach realizowanego projektu i posłużyła do wytworzenia kruszywa magnezjowego. Na każdym etapie technologicznym wykonywano oznaczenia strat prażenia i składu chemicznego produktów magnezjowych. Wyselekcjonowane frakcje kruszywa magnezjowego poddano badaniom składu fazowego, chemicznego w mikroobszarach i obserwacjom mikroskopowym. Otrzymane kruszywo magnezjowe, pozyskane z wodorotlenku magnezu wytrąconego z zasolonych wód miało właściwości wymagane w przypadku tego typu surowców stosowanych w produkcji zasadowych materiałów ogniotrwałych
EN
The results of R&D works are presented, concerning the obtainment of magnesia raw materials derived from saline water. The works were done in frames of realization of a POIG project: Action 1.4 "The application of aggregates obtained from domestic alternative resources in refractory materials" by Zakłady Magnezytowe ,,ROPCZYCE” S.A. in cooperation with the Faculty of Materials Science and Ceramics at the AGH-UST in Kraków. Magnesium hydroxide was precipitated by using an experimental line and calcined in a tunnel furnace of Zakłady Magnezytowe ,,ROPCZYCE” S.A., using specially prepared coffers. The obtained caustic magnesia was fused in an electrical arc furnace of an innovative line for fusion developed during the realization of the project and it was used for the manufacturing of magnesia aggregate. The determination of calcination losses and chemical composition of magnesia products has been done in each technological stage. Selected fractions of the magnesia aggregate were characterized with respect to their phase composition, chemical composition in microareas, and microstructure. The magnesia aggregate derived from the saline water fulfilled requirements expected by aggregates that are used for production of basic refractory materials.
5
Content available The role and position of iron in 0.8CaZrO3-0.2CaFe2O4
Szczerba J., Śnieżek E., Stoch P., Prorok R., Jastrzębska I.
Nukleonika
|
2015
|
Vol. 60, No. 1
147--150
EN
The aim of the study was to characterize the 0.8CaZrO3-0.2CaFe2O4 composite structure with particular emphasis on the role and position of iron in the function of sintering temperature. The paper presents the results of 57Fe Mössbauer effect at room temperature. It was found that the increase of sintering temperature causes an increase in the amount of incorporated iron ions in the CaZrO3-crystal structure. Based on Mössbauer spectroscopy analysis, it was found that three different environments of Fe3+ ions were observed in the obtained materials. Two of them corresponded to CaFe2O4 phase and one was associated with the substitution of Zr4+ by Fe3+ in the CaZrO3 structure.
6
Content available Position of Fe ions in MgO crystalline structure
Szczerba J., Prorok R., Stoch P., Śnieżek E., Jastrzębska I.
Nukleonika
|
2015
|
Vol. 60, No. 1
143--145
EN
Magnesium oxide (MgO) is one of the most important raw materials in many branches of industry. Magnesium oxide is a popular refractory raw material because of its high refractoriness and high resistance to basic slags and environment. In many cases, use of MgO is limited by its properties, especially the presence of secondary phases like iron oxides. The amount and distribution of iron oxides can strongly infl uence the technological properties of MgO and depend on the manufacturing method, particularly the heat-treatment process. The aim of the study was to evaluate the infl uence of the heat-treatment process on amount and distribution of iron ions in a magnesium oxide lattice. The 57Fe Mössbauer effect measurements of fused and sintered magnesium oxide samples doped by the iron oxide were conducted. Investigation reveals in both cases the presence of Fe2+ as well as Fe3+ ions. Fe2+ ions occupy Mg2+ octahedral sites in the MgO lattice, whereas the Fe3+ ions are located in highly distorted octahedral coordination. The amount of Fe2+ varies from around 66% for fused samples to 30% for sintered samples.
7
Content available Crystal structure and Mössbauer study of FeAl2O4
Jastrzębska I., Szczerba J., Stoch P., Błachowski A., Ruebenbauer K., Prorok R., Śnieżek E.
Nukleonika
|
2015
|
Vol. 60, No. 1
47--49
EN
In this work the synthesis of hercynite from Fe2O3 and Al2O3 powders was carried out by arc-melting method under the protective argon atmosphere. The obtained material was characterized with the use of powder X-ray diffractometry (XRD) and Mössbauer spectroscopy (MS). A Mössbauer effect in hercynite obtained by the arc-melting method indicated the cations distribution in the spinel structure among the tetrahedral and octahedral interstices. The presence of Fe2+ ions was detected in both tetrahedral and octahedral sites while Fe3+ ions occupied only the octahedral interstices. The approximate formula of the obtained iron-aluminate spinel was as follows (Fe2+ 0.77Al3+0.23)(Fe3+0.07Fe2+0.05Al0.88)2O4.
8
Content available remote Effect of Electrode Coating Type on the Physico-chemical Properties of Slag and Welding Technique
Jastrzębska I., Szczerba J., Stoch P., Prorok R., Śnieżek E.
Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach
|
2015
|
Vol. 59, No. 1
37--46
EN
The article presents the results of the physico-chemical tests concerning the properties of various slags formed after welding with low-hydrogen and rutile electrodes as well as flux-cored wires. The slags tested were analysed for their phase compositions using X-ray diffractometry (XRD) X-ray fluorescence (XRF). The behaviour of slags at temperatures elevated to 1400°C was examined using a high-temperature microscope. The analysis of the high-temperature tests enabled the determination of slag characteristic temperatures, i.e. softening and melting points. The results obtained demonstrated various properties of slags, with the lowest characteristic temperatures for low-hydrogen slags and the highest characteristic temperatures for flux-cored wire slags. In addition, on the basis of different characteristic temperatures slags were classified in relation to their solidification rates.
PL
Przedstawiono wyniki badań fizyko-chemicznych właściwości różnych żużli, utworzonych po spawaniu przy użyciu elektrod o otulinie zasadowej, rutylowej, a także drutu proszkowego. Badane żużle poddano analizie składu fazowego metodą dyfraktometrii rentgenowskiej (XRD) oraz składu chemicznego metodą fluorescencji rentgenowskiej (XRF). Zachowanie się żużli w podwyższonych temperaturach do 1400oC zbadano przy użyciu mikroskopu wysokotemperaturowego. Analiza wyników badań wysokotemperaturowych pozwoliła na wyznaczenie temperatur charakterystycznych żużli, tj. temperatury mięknięcia i topienia. Otrzymane wyniki pokazały zróżnicowanie właściwości żużli, z najniższymi temperaturami charakterystycznymi dla żużli zasadowych i najwyższymi dla żużlu z drutu proszkowego. Ponadto, na podstawie różnicy temperatur charakterystycznych zróżnicowano żużle pod względem szybkości krzepnięcia.
9
Content available remote Hydrotermalna hydratacja wybranych kruszyw ogniotrwałych zawierających cyrkonian wapnia
Jastrzębska I., Szczerba J., Prorok R., Śnieżek E.
Materiały Ceramiczne
|
2014
|
T. 66, nr 3
310--315
PL
W niniejszej pracy przedstawiono badanie podatności na hydratację spiekanych i topionych kruszyw ogniotrwałych na bazie związku CaZrO3 oraz układu CaZrO3-MgO, stosowanych do produkcji zasadowych materiałów ogniotrwałych. Skład fazowy badanych kruszyw wyznaczono metodą XRD. Badanie hydratacji przeprowadzono w autoklawie, zgodnie z normą ASTM C 544-92 w warunkach hydrotermalnych w temperaturze 162 °C i przy odpowiadającym jej ciśnieniu autogenicznym pary wodnej. Po autoklawizacji próbki poddano analizie fazowej XRD, termicznej DTA/TG oraz przeprowadzono obserwacje mikroskopowe SEM/EDS. Badania wykazały, że skład fazowy i mikrostruktura kruszyw, ukształtowane podczas jego wytwarzania, mają zasadniczy wpływ na podatność na hydratację. Kruszywa topione, a także zasobniejsze w cyrkonian wapnia oraz uboższe w tlenek magnezu wykazują większą odporność na działanie wody w porównaniu do kruszyw spiekanych.
EN
This work presents a hydration test of sintered and fused refractory aggregates based on CaZrO3 and the CaZrO3-MgO system. The phase composition of starting materials was identified by X-ray powder diffractometry. The hydration test was carried out in an autoclave, according to ASTM 544-92 at a temperature of 162 °C under an autogenous saturated water vapour pressure. After-hydration, the samples were analyzed by the XRD, and DTA/TG methods. The microstructure was observed using a scanning electron microscope combined with an energy-dispersive X-ray spectrometer (SEM/EDS). The results showed that the phase composition and microstructure of aggregates, that were produced during heat treatment, play a key role in controlling their susceptibility to hydration. The fused aggregates and those enriched with calcium zirconate, and impoverished with MgO were found to be less prone to hydration in comparison to the sintered ones.
10
Content available remote Ewolucja mikrostruktury andaluzytu podczas procesu jego mulityzacji
Śnieżek E., Szczerba J., Prorok R., Jastrzębska I.
Materiały Ceramiczne
|
2014
|
T. 66, nr 4
375--382
PL
Przedmiotem badań był koncentrat andaluzytowy w postaci trzech frakcji ziarnowych: 0-1 mm, 1-3 mm i 3-8 mm. Głównymi zanieczyszczeniami były tlenki SiO2 i Fe2O3, których najniższa koncentracja znajdowała się we frakcji ziarnowej 3-8 mm. Celem pracy było zaobserwowanie zmian zachodzących w mikrostrukturze i analiza składu fazowego surowca wypalonego w zakresie temperaturowym od 800 °C do 1600 °C w funkcji wielkości ziaren. Oceniony został stopień przemiany andaluzytu w mullit na poszczególnych etapach obróbki cieplnej. Obserwacje prowadzono przy użyciu skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) z analizą składu chemicznego w mikroobszarach (EDS). Składniki fazowe zidentyfikowano metodą dyfrakcji promieniowania rentgenowskiego (XRD). Gęstość określono na podstawie pomiarów piknometrycznych. Stwierdzono, że proces mulityzacji rozpoczyna się w temperaturze 1300 °C i jest całkowicie zakończony w 1500 °C. Tworzenie się charakterystycznej mikrostruktury, w skład której wchodzą ziarna mullitu pomiędzy, którymi przestrzeń wypełniona jest przez amorficzną fazę krzemianową, odbywa się dwuetapowo. W pierwszej kolejności (1300 °C – 1500°C) powstają jednocześnie ziarna mullitu o różnym pokroju, w tym pokroju igłowym. W wyższych temperaturach (1600 °C), gdy proces jest już zakończony ma miejsce przeobrażenie igłowego mullitu w płatkowy. Powstawaniu amorficznej fazy krzemianowej sprzyja wzrost koncentracji zanieczyszczeń. Mulityzacja szybciej przebiega w drobniejszych frakcjach ziarnowych o wyższej koncentracji zanieczyszczeń.
EN
The natural andalusite in three grain fractions: 0-1 mm, 1-3 mm and 3-8 mm is studied. SiO2 and Fe2O3 were main impurities. The lowest concentration was detected for the 3-8 mm fraction. The aim of the study was to observe microstructural changes and to analysis the phase composition of raw andalusite heat treated at temperatures ranging from 800 °C to 1600 °C as a function of particle size. The mullitization rate of andalusite at various stages of heat treatment was evaluated. Observations the studied andalusite fractions were carried out using scanning electron microscopy (SEM) combined with chemical analysis in microregions (EDS). Phase components were identified by X-ray diffraction (XRD). Densities were determined by helium pycnometry. It has been found that the mullitization process commenced at 1300 °C and completely ceased at 1500 °C. The formation of the characteristic microstructure, consisting of mullite grains and an amorphous silicate phase which fills the space between the mullite grains, is carried out in two stages. First, at 1300–1500 °C, mullite grains of different shapes are formed, including the needle-shaped habit. At higher temperatures (1600 °C), when the process is completed, the needle-shaped mullite transforms to the flaky one. The formation of amorphous silicate phases was favored by an increase in concentration of impurities. The mullitization runs faster in finer grain size fractions with higher impurity concentrations.
11
Content available remote Analiza termiczna faz z układu MgO-SiO2-H2O
Prorok R., Szczerba J., Śnieżek E., Jastrzębska I.
Materiały Ceramiczne
|
2014
|
T. 66, nr 4
383--387
PL
Celem pracy było scharakteryzowanie wpływu składu chemicznego na przemiany zachodzące w czasie termicznej dekompozycji faz uwodnionych z układu MgO-SiO2-H2O. W wyniku reakcji tlenków magnezu i krzemu oraz wody powstaje tzw. faza MSH. Duże zainteresowanie tą fazą związane jest z jej potencjalną aplikacją jako spoiwa mogącego znaleźć zastosowanie zarówno w przemyśle materiałów budowlanych, jak i ogniotrwałych. Z punktu widzenia materiałów ogniotrwałych zachowanie się fazy MSH w czasie ogrzewania, jako substancji uwodnionej, jest niezwykle istotnym parametrem wskazującym na jej przydatność do konkretnych zastosowań przemysłowych. Badaniom poddano próbki składające się z tlenku magnezu i tlenku krzemu, zmieszanych w różnych proporcjach, oraz wody w stałym stosunku do części stałych. Przygotowane mieszaniny sezonowano przez określony czas, a następnie poddano je badaniom, które obejmowały analizę termiczną DTA-TGA-EGA i analizę rentgenograficzną XRD. Badania ujawniły tworzenie się w próbkach nowych związków hydraulicznych o charakterze amorficznym, a także wykazały różnice w zachowaniu się tych próbek w czasie ogrzewania w zależności od stosunku tlenków MgO/SiO2.
EN
The aim of this study was to characterize influence of chemical composition on changes of hydrated phases from the MgO-SiO2-H2O phase system during thermal decomposition. The reaction of MgO, SiO2 and water creates the MSH phase. Interest in this phase is connected with its potentially wide applications in building and refractory materials industry. From the point of view of the refractory materials, behaviour of this phase during heating is extremely important and indicates on possibility of industrial application. Samples subjected to study consisted of MgO, SiO2 in different molar ratio and water to solid ratio of 2. The obtained mixtures were aged for selected times. The examination of the aged pastes included thermal, XRD and SEM-EDS analyses. The study revealed that changes of the internal arrangement of paste and the creation of new hydrated phases associated with layered magnesium silicates occurred during aging.
12
Optimization of Selected Parameters of Refractory Solid Solution Formation With Essential Storage and Transport Properties
Śnieżek E., Szczerba J., Prorok R., Jastrzębska I.
Logistyka
|
2014
|
nr 4
4981--4988, CD6
EN
The work presents (Ca,Sr)ZrO3 solid solution formation which isresistant to hydration and thus having important properties to facilitate storage and transport.The paperraises the issue of effective selection of synthesis parameters. In this case analysis of phase diagrams, also literature data analysis, provide essential information about predicted properties and preparation conditions of matter. On this basis, sampleswere prepared by a solid state reaction. (Ca,Sr)ZrO3 solid solution were obtained during two-step heat treatment at 1200 and 1400°C. X-ray diffraction, Scanning Electron Microscopy and mercury poro-simetry were used to check and examine obtained samples.
PL
Artykuł opisuje proces tworzenia się roztworu stałego, (Ca,Sr)ZrO3 odpornego na hydratację a tym samym posiadającego istotne właściwości ułatwiające magazynowanie i transport. Porusza on zagadnie-nie związane z efektywnym doborem parametrów procesu na bazie analizy diagramów fazowych i danych literaturowych, które pozwalają w pewnym stopniu przewidzieć zastosowanie niezbędnych warunków i potencjalne właściwości otrzymanych substancji. Bazując na tych danych wybrano proces syntezy przebiegającej w fazie stałej. (Ca,Sr)ZrO3otrzymano w wyniku dwustopniowego wypalania w 1200 i 1400°C. Próbki scharakteryzowano metodą XRD, SEM/EDS i porozymetrii rtęciowej.
13
Influence of physicomechanical properties on transport and storage of basic prefabricated castables units
Prorok R., Szczerba J., Śnieżek E., Jastrzębska I.
Logistyka
|
2014
|
nr 4
4829--4835, CD6
EN
Basic castables similarly to all basic refractory materials has strong tendency to hydration under expo-sure of water. This process leads to destruction of prefabricated castables units and limits its ability to transport and storage of precast castables units. Minimizing the impact of hydration can be achieve by appropriate choice of composition of the castables as well as properly designed microstructure of such materials. The aim of this study was to evaluate compactness and mechanical properties of basic precast units, according to different value of q parameter in grain size distribution model and content of microsilica. Microsilica and grain size distribution can influence on properties connected with transport and storage of the basic castables.
PL
Betony zasadowe podobnie jak wszystkie zasadowe materiały ogniotrwałe mają silną tendencję do hydratacji pod wpływem wody. Proces ten prowadząc do niszczenia prefabrykatów betonowych utrudniając ich transport i składowanie. Zminimalizować wpływ procesu hydratacji można za pomocą odpowiedniego doboru składu i mikrostruktury takich betonów. Celem pracy było ocena zwartości i właściwości mechanicznych zasadowych prefabrykatów betonowych, w odniesieniu do różnych wartości parametru q z modelu rozkładu ziarnowego i zawartości mikrokrzemionki. Zarówno mikrokrzemionka jak i rozkład ziarnowy betonu może wpływać na właściwości związane z transportem i składowaniem betonów zasadowych.
14
Influence of Hydration on Transport and Storage of Spinel-Based Refractory Raw Materials
Jastrzębska I., Szczerba J., Prorok R., Śnieżek E.
Logistyka
|
2014
|
nr 4
4372--4379, CD6
EN
This work concerns the hydration resistance of spinel MgAl2O4-based aggregates which comprise the common raw materials for the production of refractories. A sintered product along with the melted one were taken for the investigation. The starting materials were characterized in terms of their chemical and phase composition by XRF and XRD methods, respectively. Subsequently, the samples were subjected to hydration test according to ASTM C 554-92. The after-hydration samples were analyzed by XRD and SEM/EDS methods. It was found that sintered spinel aggregates enriched in Mg2+ ions and containing free MgO are highly susceptible to water exposure.
PL
Praca dotyczy badania i oceny odporności na hydratację spiekanych i topionych kruszyw na bazie spinelu MgAl2O4, które stanowią grupę surowców szeroko stosowanych do produkcji formowanych i nieformowanych materiałów ogniotrwałych. Wyjściowe materiały zbadano pod względem ich składu fazowego (XRD) i chemicznego (XRF). Następnie przeprowadzono badanie hydratacji metodą autoklawizacji według normy ASTM C 554-92. Próbki po hydratacji poddano analizie składu fazowego (XRD) i mikrostruktury (SEM/EDS). Badania wykazały, iż kruszywa spinelowe wzbogacone w spinel o nadmiarze jonów Mg2+ i zawierające wolny MgO wykazują największą zdolność do hydratacji.
15
Content available remote Zmiany składu fazowego zaczynów z układu MgO-SiO2-H2O
Prorok R., Szczerba J., Czapka Z., Madej D., Śnieżek E., Jastrzębska I.
Materiały Ceramiczne
|
2013
|
T. 65, nr 4
468--471
PL
Celem pracy było prześledzenie zmian zachodzących w zaczynach z układu MgO-SiO2-H2O w czasie ich sezonowania w temperaturze 20 °C. W tym celu sporządzono zaczyn spiekanego tlenku magnezu wraz z mikrokrzemionką oraz wodą. Stosunek molowy MgO/SiO2 wynosił 2:1, natomiast stosunek wody do części stałych wynosił 1:2. Sporządzony zaczyn sezonowano w szczelnych polietylenowych workach do 460 dni. Następnie zaczyny po upływie określonego czasu poddawane były badaniom termicznym DTA-TGA-EGA, analizie rentgenograficznej XRD oraz badaniom w podczerwieni FTIR. Dodatkowo próbki zaczynu po sezonowaniu przez 180 dni poddano wygrzewaniu w trzech różnych temperaturach: 500 °C, 700 °C i 900 °C, a następnie zbadano je za pomocą analizy XRD. W wyniku badań stwierdzono, że wraz z upływem czasu sezonowania zmienia się uporządkowanie wewnętrzne w zaczynach, jak również pojawiają się nowe fazy uwodnione związane z warstwowymi krzemianami magnezu.
EN
The aim of this work was to investigate changes that occur in pastes from the MgO-SiO2-H2O phase system during ageing at 20 °C. The study consisted on preparation of pastes showing a MgO:SiO2 ratio of 2 and a water to solid ratio of 0.5. The obtained mixtures were aged up to 460 days at 20 °C. All the samples were placed in sealed polyethylene bags. After the specific time, free water was removed from the pastes. Examination of the aged pastes included thermal, XRD and FTIR analyses. Additionally, after 180 days, the samples of pastes were heated at 500 °C, 700 °C or 900 °C for 24 hours, and after that examined by XRD. The research revealed changes in the internal arrangement of pastes with the aging time, and the formation of new hydrated phases associated with layered magnesium silicates.
16
Content available remote Tworzywa ogniotrwałe z układu czteroskładnikowego CaO-MgO-Al2O3-ZrO2
Śnieżek E., Szczerba J., Madej D., Prorok R., Jastrzębska I.
Materiały Ceramiczne
|
2013
|
T. 65, nr 4
476--480
PL
W artykule omówiono sposób otrzymywania tworzyw ogniotrwałych z układu czteroskładnikowego CaO-MgO-Al2O3-ZrO2 w procesie jednostopniowego wypalania w temperaturze 1580 °C. Otrzymano i porównano właściwości dwóch serii tworzyw o składzie wyjściowym: 85% obj. MgO i 15% obj. CaZrO3 oraz 70% obj. MgO i 30% obj. CaZrO3. Skład tworzyw modyfikowano związkami glinu: monoglinianem wapnia, CaAl2O4, spinelem właściwym magnezjowo-glinowym, MgAl2O4 oraz cementem glinowo-wapniowy. Skład fazowy tworzyw określono metodą XRD, metodą ultradźwiękową wyznaczono moduł Younga. Ponadto określono liniową skurczliwość wypalania. Stwierdzono, że zaproponowana metoda umożliwia otrzymanie tworzyw, których głównymi składnikami fazowymi są MgO i CaZrO3 oraz CaAl2O4 i MgAl2O4.
EN
The paper describes a method of preparing refractories from the CaO-MgO-Al2O3-ZrO2 quaternary system as the result of one-step sintering at 1580 °C. Properties of two series of the materials with the following reference composition were obtained and compared: the first series: 85 vol.%. MgO and 15 vol.% CaZrO3 and the second series: 70 vol.% MgO and 30 vol.% CaZrO3. The reference compositions were modified by aluminum compounds such as calcium monoaluminate (CaAl2O4), spinel (MgAl2O4) and calcium aluminate cement. The phase composition of the materials was characterized by XRD. Young's modulus and linear firing shrinkage were also determined. It has been found that the proposed method permits to obtain materials consisted mainly in MgO, CaZrO3 and CaAl2O4, MgAl2O4.
17
Efekty procesu hydratacji ogniotrwałych betonów zasadowych
Jastrzębska I., Szczerba J., Prorok R., Śnieżek E., Madej D.
Logistyka
|
2013
|
nr 4
PL
W pracy przedstawiono badania hydratacji magnezjowych betonów ogniotrwałych wypalonych w temperaturze 1500oC na bazie różnych kruszyw magnezjowych, to jest kruszyw spiekanych i kruszywa topionego. Kruszywa zbadano pod względem składu chemicznego metodą fluorescencyjnej spektroskopii rentgenowskiej XRF i składu fazowego metodą dyfrakcji promieni rentgenowskich XRD. Badanie hydratacji przeprowadzono metodą hydrotermalną w autoklawie w różnych warunkach, to jest w warunkach normowych dla zasadowych materiałów ogniotrwałych 162oC (552 kPa), a także w warunkach 140oC (359 kPa) i 120oC (198 kPa). Zaobserwowano bardzo dużą szybkość hydratacji betonów w 162oC i znaczne przyspieszenie reakcji w 140oC w porównaniu do badania w temperaturze 120oC. Ponadto stwierdzono korelację pomiędzy składem fazowym surowca, a zmianą masy betonu na bazie tego surowca, zachodzącą na skutek hydratacji. Zaobserwowano mniejszą podatność na hydratację betonu na bazie klinkieru zawierającego ferryt dwuwapniowy, który chroni kryształy MgO przed hydratacją. Stwierdzono także, iż beton na bazie surowca topionego wykazuje mniejszą podatność na hydratację.
EN
The aim of this work was to perform the hydration test of burnt castables which were prepared with the use of sintered and fused, chemically different magnesia aggregates. The chemical composition of them was measured by XRF technique and phase composition was tested with the use of X-ray diffractometry. Hydration test was conducted under standard hydrothermal conditions of 162oC (552 kPa) as well as at the temperature of 140oC (359 kPa) and 120oC (198 kPa). Hydration test under standard conditions caused a complete destruction of the samples. It was found that hydration reaction undergoes fast at 162oC. A considerable acceleration of MgO hydration was observed during the test at 140oC in comparison to 120oC. Moreover, a correlation between the phase composition of the raw material and the change of castable mass after hydrationwas found. Thecastable consisted of clinker containing dicalcium ferrite is less prone to hydration. It was also found that the castable on the base of fused magnesia is naturally protected against hydration because of the specific microstructure formed during thermal treatement of raw material.
18
Content available remote Wpływ wybranych, ekologicznych paków powęglowych na właściwości wyrobów dolomitowych
Szczerba J., Prorok R., Goławski C., Madej D., Śnieżek E.
Materiały Ceramiczne
|
2011
|
T. 63, nr 4
779-785
PL
Formowane wyroby dolomitowe na wiązaniu węglowym są materiałami zasadowymi wykorzystującymi lepiszcza organiczne w celu wytworzenia więźby węglowej. Więźba węglowa jest podstawowym elementem spajającym wyrób oraz nadającym mu cechy użytkowe. Do chwili obecnej jednym z najpopularniejszych lepiszczy wykorzystywanych przy produkcji materiałów dolomitowych na wiązaniu węglowym był pak powęglowy. Mimo wielu zalet jakie posiada pak powęglowy, ze względu na jego toksyczność, coraz częściej poszukuje się nowych ekologicznych spoiw, które mogłyby go zastąpić. W pracy tej przedstawiono wpływ dostępnych na rynku europejskim spoiw o obniżonej toksyczności na właściwości materiałów dolomitowych. Ocenie poddano próbki wytwarzanych w warunkach przemysłowych wyrobów dolomitowych o wiązaniu węglowym. Badania wyrobów objęły takie właściwości jak wytrzymałość na ściskanie, wytrzymałość na zginanie, moduł Younga, moduł ścinania, a także badanie termiczne TGA-DTA wraz z EGA dla klinkieru dolomitowego. Badania te wykonywano po różnych operacjach obróbki cieplnej, a mianowicie po ulepszeniu cieplnym i skoksowaniu (T = 1000°C, t = 3 h lub T = 1400°C, t = 0,5 h) lub utlenianiu (T = 1000°C, t = 3 h lub T = 1400°C, t = 0,5 h). Badania wykazały znaczące różnice pomiędzy zachowaniem się poszczególnych spoiw, jak również duży wpływ na właściwości materiałów dolomitowych dodatków takich jak grafit czy siarka. Oprócz tego stwierdzono, że na właściwości mechaniczne wyrobów po obróbce cieplnej najkorzystniejszy wpływ miało spoiwo o najniższej temperaturze mięknięcia.
EN
Formed carbon bonded dolomite bricks are basic refractory materials which use organic binders in order to create carbon bond. The carbon bond is a fundamental element integrating the product, and giving it functional features. Until now, coal tar pitch was one of the most popular binder used in production of the dolomite bricks with the carbon bond. Despite of many advantages of coal tar pitch, but due to its toxicity, it is increasingly frequent search for new binders more safe for health and the environment that could replace it. This work presents effects of ecological binders available on the European market on properties of the dolomite refractory bricks. Industrially produced samples of carbon bonded dolomite refractories were evaluated. Examinations of dolomite clinker included the following properties: crushing strength, bending strength, Young’s modulus, modulus elasticity in shear, and also the thermal TGA-DTA test combined with EGA. The measurements were performed on the samples after different operations of thermal treatment that is after hardening and coking (T = 1000°C, t = 3 h or T = 1400°C, t = 0,5 h), or hardening and oxidation (T = 1000°C, t = 3 h or T = 1400°C, t = 0,5 h). Research has shown a significant difference between the behaviour of various binders, and also significant influence of graphite and sulphur additives on the properties of dolomite refractory bricks. Besides, it was found that binder with the lowest softening temperature had the most beneficial effect on mechanical properties of the bricks after hardening.
19
Content available remote Wpływ jonów Fe3+ na syntezę cyrkonianu wapnia
Szczerba J., Śnieżek E., Madej D., Prorok R.
Materiały Ceramiczne
|
2011
|
T. 63, nr 4
786-792
PL
Jedno z zagadnień, które w obszarze inżynierii materiałowej ciągle cieszy się dużym zainteresowaniem skupione jest wokół układu dwuskładnikowego CaO-ZrO2, a w szczególności wokół cyrkonianu wapnia CaZrO3. Korzystne właściwości tego materiału umożliwiają zastosowanie go w różnej formie i wykorzystanie zarówno w czystej postaci jak i zmodyfikowanej, między innymi jako materiał ogniotrwały, ogniwa paliwowego, sondy tlenowej, sensorów, stałych elektrod, filtrów, membran i kondensatorów. Do jednych z ważniejszych właściwości CaZrO3 należą: wysoka temperatura topnienia (2368°C), odporność na wstrząsy cieplne, wysoka stała dielektryczna, odporność na działanie alkaliów, przewodnictwo elektryczne, stabilność mechaniczna, chemiczna i termiczna. W artykule omówiono wpływ jonów Fe3+ na mikrostrukturę i syntezę CaZrO3. Sporządzono dwa rodzaje próbek. Pierwszymi, które stanowiły materiał odniesienia były próbki czystego CaZrO3. Drugim rodzajem były próbki CaZrO3 dotowane jonami Fe3+. Do tego celu wykorzystano czyste odczynniki: CaCO3, ZrO2 i Fe2O3. Zastosowano proces wypalania dwustopniowego w 1200°C i 1700°C. Otrzymany w ten sposób materiał dotowany jonami Fe3+, w porównaniu do czystego CaZrO3, charakteryzował się dużym stopniem zagęszczenia, małą porowatością i dobrą spiekalnością. Zdefiniowane pod względem składu fazowego tworzywo (metoda XRD) poddano badaniom porozymetrycznym przeprowadzonym przy użyciu metody rtęciowej. Do analizy mikrostruktury wykorzystano metodę SEM/EDS.
EN
Still, there is a great interest in the binary CaO-ZrO2 phase diagram, and especially in calcium zirconate, CaZrO3, as one of the main topics of materials engineering. Valuable properties of this material allow it to be used in various forms, and offer great opportunities for its application both in a pure form or in modified one, e.g. refractory material, fuel cells, oxygen probes, sensors, solid electrodes, filters, membranes and capacitors. The most important properties of CaZrO3 include high melting point (2345°C), thermal shock resistance, high dielectric constant, resistance to alkalis, electrical conductivity, mechanical, chemical and thermal stability. Influence of Fe3+ ions on microstructure and synthesis of CaZrO3 is reported in this paper. Two series of samples were prepared. The first one, which was a reference material was composed of pure CaZrO3. The second one was CaZrO3 doped with Fe3+ ions. Pure reagents of CaCO3, ZrO2 and Fe2O3 were used to prepared the materials by fi ring at 1200°C, and then, after grinding and compaction, at 1700°C. The material doped with Fe3+ ions when compared to the pure CaZrO3 was characterized by higher density, lower porosity and better sinterability. XRD analysis was used to determine the phase composition of the fi red materials; they were also tested by using mercury porosimetry. The SEM/EDS method was used for microstructure analysis.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.