Omówiono zjawiska zużywania się wyrobów ogniotrwałych stosowanych w kadzi pośredniej, a zwłaszcza wylewów zanurzeniowych. Jednym z problemów technologicznych ciągłego odlewania jest zarastanie wylewów wskutek odkładania się w ich wnętrzu stałego tlenku Al2O3. Jedną z metod zapobiegania temu zjawisku, dzięki reakcjom w układzie CaO-Al2O3, jest upłynnianie powstających narostów i wymywanie ich strugą metalu. Taki sam efekt zapewnić powinny tanie wyroby z proponowanych wysokoogniotrwa-łych tworzyw z układu MgO-CaO-ZrO2-SiO2.
EN
A problem of degradation of refractory materials used in constructions for continuous steel casting (CC) has been discussed. One of the important complications in the operations of the CC is the so-called alumina clogging. Its essence lies in the deposition of solid Al2O3 on inner walls of submerged entry nozzles (SEN). An important trend has been a concept of washing of the alumina buildup by taking advantage of reactions in the system CaO-Al2O3 which comprises compositions melting at temperatures lower than those typical of SEN. Proposed materials from the MgO-CaO-ZrO2 -SiO2 system should delay this process.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Skład fazowy badanych materiałów ogniotrwałych oparty jest na dwuglinianie wapnia CaAl4O7, którego temperatura topnienia wynosi ok. 1760 °C. Materiały te charakteryzują się wyjątkowo niską rozszerzalnością cieplną, a w związku z tym wysoką odpornością na wstrząsy cieplne. Z chemicznego punktu widzenia ich bezkrzemianowy skład zapewnia zwiększoną odporność obmurza ogniotrwałego na atak ciekłych żużli i agresywnych stopów. W pracy zamieszczono wyniki badań mikrostruktury i właściwości cieplnych kompozytów ogniotrwałych otrzymywanych na bazie dwuglinianu Ca, zawierających ziarnisty dodatek wysokoogniotrwałego związku w postaci spinelu glinowo-magnezjowego MgAl2O4 (MA). Dodatkowo sprawdzono wpływ dodatku metalicznego Al na skurczliwość wypalania. Przeprowadzono identyfikację faz pojawiających się w tych układach metodą XRD, oznaczono porowatość oraz współczynniki rozszerzalności cieplnej w funkcji temperatury. Porównano ich rozszerzalność cieplną z powszechnie stosowanymi w przemyśle materiałami ogniotrwałymi.
EN
Phase composition of refractory materials under consideration is based on calcium dialuminate CaAl4O7 of a melting point of about 1760 °C. The materials show deeply depressed reversible thermal expansion. The low thermal expansion of the refractories is a precondition for securing a good thermal shock resistance of any lining. From the chemical point of view, the common merit of the studied refractories is their non-silicate chemical composition, very important if the molten slag or flux attack is taken into account. Some microstructural and thermal features of refractory composites based on calcium dialuminate and contained granular fractions of high refractory MgAl2O4 (MA) were studied. The effect of addition of metallic Al on the after-contraction was verified additionally. Identification of phases appearing in these systems was performed by XRD. Porosity and thermal expansion coefficients as a function of temperature were determined. The relations between the microstructure of the materials received and their thermal expansion were analyzed.
Chemiczna infiltracja z fazy gazowej (Chemical Vapour Infiltration - CVI) jest skuteczną metodą modyfikacji mikrostruktury porowatych materiałów. Metoda ta pozwala na wypełnienie porów otwartych wysokoogniotrwałymi związkami, takimi jak węgliki, azotki, borki i tlenki. W pracy zastosowano tę metodę do modyfikacji węglikiem krzemu przemysłowych wyrobów węglowo-grafitowych i korundowych materiałów ogniotrwałych produkowanych w Polsce. Skoncentrowano się na początkowych etapach procesu infiltracji z jednej strony dlatego, że zjawiska związane ze specyfiką procesu osadzania mogą decydować o dalszych etapach zagęszczania, z drugiej, dla niektórych zastosowań, np. zwiększonej odporności na korozję, ścieranie, nie jest konieczne maksymalne wypełnienie pustych przestrzeni. Dla określenia zmian mikrostruktury badanych tworzyw zastosowano mikroskopię elektronową SEM, mikroanalizę rentgenowską EDS, dyfrakcję rentgenowską XRD, ultradźwięki, metodę BET, porozymetrię rtęciową. Wykonano badania odporności na korozję infiltrowanych tworzyw oraz określono ich wytrzymałość mechaniczną. Uzyskane wyniki mogą stanowić użyteczną bazę do projektowania technologii modyfikacji tych materiałów takimi związkami, jak: węglik krzemu, azotek krzemu, pirografit, krzem.
EN
Chemical vapour infiltration (CVI) is a effective method for microstructure modification of porous materials. This method allows to infiltrate open pores by high refractory compounds such as carbides, nitrides, borides and oxides. In the work was to use this method for modification of carbon industrial materials and aluminia refractories by SiC. The products are manufactured in Poland. The authors focused on initial stage of infiltration. The phenomena connected with the initial stages of infiltration may determine following densification process. On the other hand, for some applications as corrosion resistance improvements the maximal filing of material is not needed. For the investigation into the changes of the samples microstructure were used: SEM, EDS, XRD, ultrasounds propagation velocity, BET, mercury porosimetry. Corrosion resistance and mechanical strength measurement of infiltrated materials were carried out. The results are a useful base for development of technology of these materials modified with such compounds as silikon carbide, silicon nitride, pirographite or silicon.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.