Gjatë përdorimit të materialeve zjarrduruese, ato shkrihen dhe zbuten lehtësisht nga efektet fizike, kimike, mekanike dhe të tjera në temperaturë të lartë (përgjithësisht 1000~1800 °C), ose gërryhen nga erozioni, ose plasariten dhe dëmtohen, gjë që ndërpret funksionimin. Materiali i kontaminuar. Prandaj, kërkohet që materiali zjarrdurues duhet të ketë veti që mund të përshtaten me kushte të ndryshme funksionimi. Më poshtë janë 4 tregues që përcaktojnë performancën në temperaturë të lartë të materialeve zjarrduruese:
(1) Refraktoriteti
Refraktoriteti i referohet temperaturës në të cilën një material arrin një shkallë specifike zbutjeje nën veprimin e temperaturës së lartë dhe karakterizon performancën e materialit ndaj veprimit të temperaturës së lartë. Refraktoriteti është baza për të gjykuar nëse një material mund të përdoret si zjarrdurues. Organizata Ndërkombëtare për Standardizim përcakton se materialet jo-metalike inorganike me refraktaritet mbi 1500 ℃ janë materiale zjarrduruese. Ai është i ndryshëm nga pika e shkrirjes së materialit dhe është shprehje gjithëpërfshirëse e përzierjes së lëndëve të ngurta shumëfazore të përbërë nga minerale të ndryshme.
Faktori më themelor që përcakton refraktaritetin është përbërja kimike minerale dhe shpërndarja e materialit. Komponentët e ndryshëm të papastërtive, veçanërisht ato me efekte të forta tretës, do të reduktojnë seriozisht rezistencën e materialit. Prandaj, duhet të merren parasysh masat e duhura në procesin e prodhimit për të siguruar dhe përmirësuar pastërtinë e lëndëve të para.
Refraktoriteti nuk është një sasi fizike absolute specifike për një substancë, por një tregues teknik relativ kur një material arrin një shkallë specifike zbutjeje të matur në kushte specifike testimi. Materiali i provës është bërë në një kon trekëndor të cunguar (i referuar si një kon provë) sipas metodës së përshkruar, dhe një kon trekëndor standard të cunguar (i referuar si një kon standard) me një temperaturë fikse përkuljeje me një shkallë specifike ngrohjeje. Ngrohja dhe refraktariteti përcaktohet duke krahasuar shkallën e përkuljes së konit të provës me shkallën e përkuljes së konit standard. Fundi i poshtëm i konit trekëndor të cunguar është 8 mm i gjatë në secilën anë, pjesa e poshtme e sipërme është 2 mm në secilën anë dhe lartësia është 30 mm. Gjatë matjes, një fazë e lëngshme mund të shfaqet në piramidë në temperaturë të lartë. Me rritjen e temperaturës, sasia e fazës së lëngshme rritet, viskoziteti i fazës së lëngshme zvogëlohet dhe koni zbutet. Kur zbutja arrin një nivel të caktuar, koni gradualisht përkulet për shkak të peshës së tij. Kur koni i provës dhe koni standard përkulen në të njëjtën kohë derisa maja e tyre të jetë në kontakt me shasinë, temperatura e përcaktuar e përkuljes së konit standard do të mbizotërojë si refraktariteti i konit të provës.
E njohur gjithashtu si pika e zbutjes së lëndës zjarrduruese nën ngarkesë ose temperatura e deformimit të lëndëve zjarrduruese nën ngarkesë, ajo tregon rezistencën e zjarrduruesit ndaj veprimit të kombinuar të temperaturës së lartë dhe ngarkesës nën ngarkesë konstante ose diapazonin e temperaturës në të cilin refraktari shfaq deformim të dukshëm plastik. Temperatura maksimale e shërbimit të refraktarit mund të konkludohet nga temperatura e zbutjes nën ngarkesë. Temperatura e zbutjes nën ngarkesë përfaqëson forcën strukturore të lëndës refraktare në kushte të ngjashme përdorimi dhe mund të përdoret si bazë për përcaktimin e temperaturës maksimale të shërbimit të lëndës zjarrduruese.
Faktori kryesor që përcakton temperaturën e zbutjes nën ngarkesë është përbërja minerale kimike e materialit, e cila gjithashtu lidhet drejtpërdrejt me procesin e prodhimit të materialit. Temperatura e sinterimit të materialit ka një ndikim të madh në temperaturën e deformimit të zbutjes nën ngarkesë. Nëse temperatura e sinterimit rritet siç duhet, temperatura e deformimit fillestar do të rritet për shkak të uljes së porozitetit, rritjes së kristaleve dhe lidhjes së mirë. Përmirësimi i pastërtisë së lëndëve të para dhe zvogëlimi i përmbajtjes së shkrirjes ose tretësit të ulët do të rrisë temperaturën e deformimit të zbutjes nën ngarkesë. Për shembull, oksidi i natriumit në tulla balte dhe alumini në tulla silicë janë të gjitha okside të dëmshme.
(3) Qëndrueshmëria e vëllimit të temperaturës së lartë të materialeve zjarrduruese
Nën veprimin e temperaturës së lartë për një kohë të gjatë, materiali zjarrdurues prodhon zgjerim vëllimi, i cili quhet zgjerim i mbetur. Madhësia e zgjerimit (deformimit) të mbetur të materialit zjarrdurues pasqyron cilësinë e stabilitetit të vëllimit të temperaturës së lartë. Sa më i vogël të jetë deformimi i mbetur, aq më i mirë është stabiliteti i vëllimit; përkundrazi, sa më e keqe të jetë qëndrueshmëria e vëllimit, aq më e lehtë është të shkaktohet deformim ose dëmtim i muraturës.
Ndryshimi i linjës së ri djegies përdoret shpesh për të gjykuar qëndrueshmërinë e vëllimit të temperaturës së lartë të materialit, i cili është një tregues i rëndësishëm për vlerësimin e cilësisë së materialit.
Shumica e materialeve zjarrduruese do të tkurren nën veprimin e temperaturës së lartë. Gjatë ringjalljes, shumica e materialeve zjarrduruese do të tkurren, kryesisht sepse faza e lëngshme e krijuar nga materiali në temperaturë të lartë do të mbushë poret, në mënyrë që grimcat të shtrëngohen dhe tërhiqen më tej Kohët e fundit, ka ndodhur rikristalizimi, duke çuar në densifikimin e mëtejshëm të materialit. Ekzistojnë gjithashtu disa materiale që zgjerohen gjatë ndezjes. Për shembull, tulla silicë zgjerohet për shkak të transformimit polikristalor gjatë përdorimit. Kjo për shkak se kuarci i pakonvertuar i tullave silicë do të vazhdojë të shndërrohet në tridimit ose katror në temperaturë të lartë. Kuarci, i cili zgjerohet në vëllim, është rreth 10% i pakonvertuar në tulla silicë. Për të reduktuar tkurrjen e ripjekjes dhe zgjerimin e materialit, është efektive të rritet në mënyrë të përshtatshme temperatura e pjekjes dhe të zgjatet koha e mbajtjes, por nuk duhet të jetë shumë e lartë, përndryshe do të shkaktojë vitrifikimin e strukturës së materialit dhe zvogëlimin e qëndrueshmëria e goditjes termike. Për shkak të zgjerimit të grimcave të kuarcit në material gjatë pjekjes dhe përdorimit, gjë që kompenson tkurrjen e argjilës, ndryshimi i vëllimit të tullave gjysmë silicë është i vogël dhe disa prej tyre janë zgjeruar pak.
(4) Stabiliteti i goditjes termike
Aftësia e refraktareve për t'i rezistuar ndryshimeve të shpejta të temperaturës pa shkatërrim quhet qëndrueshmëri e goditjes termike. Kjo veti njihet edhe si rezistencë ndaj goditjes termike ose rezistencë ndaj goditjes termike.
Faktori kryesor që ndikon në indeksin e qëndrueshmërisë së goditjes termike të materialit janë vetitë fizike të materialit, si zgjerimi termik, përçueshmëria termike etj. Në përgjithësi, sa më e lartë të jetë shkalla lineare e zgjerimit të materialit, aq më e keqe është stabiliteti i goditjes termike; sa më e lartë të jetë përçueshmëria termike e materialit, aq më i mirë është stabiliteti i goditjes termike. Përveç kësaj, mikrostruktura, përbërja e grimcave dhe forma e materialit zjarrdurues të gjitha kanë një ndikim në stabilitetin e goditjes termike.
Koha e postimit: 15 korrik 2022