Видеокурс по SIMATIC STEP 7


Высокоглиноземистые огнеупоры

Высокоглиноземистые огнеупоры
С увеличением содержания А12О3 в алюмосиликатных огнеупорах повышаются их огнеупорные свойства. Все соединения с содержанием больше 46% Al2О3 являются высокоогнеупорными. Чистый Аl2О3 при высокой температуре переходит в кристаллическую форму – корунд, температура плавления которого 2050°С.

При содержании Аl2О3 до 71%, соответствующем формуле муллита 2SiO2∙3Аl2О3, последний является основной кристаллической формой, определяющей огнеупорные свойства материала. При большем содержании Аl2О3 появляются дополнительно к муллиту кристаллы корунда (Аl2О3), содержание которого увеличивается с повышением содержания глинозема. Источником сырья для высокоглиноземистых материалов служат природные минералы группы силлиманита, к которым относятся кианит, дистен, андалузит (Аl2О3∙SiO2), гидраты глинозема (бокситы, диаспор), общая формула которых Аl2О32О, и естественные месторождения кристаллического корунда. Недостатком естественного сырья для высокоглиноземистых материалов является засоренность их примесями, снижающими огнеупорность, и трудность обогащения. Ряд процессов, протекающих в этих материалах при нагревании (дегидратация, спекание), ведет к большим изменениям при обжиге, вызывает усадку и искажение формы.

Все это сильно тормозило развитие производства высокоглиноземистых огнеупора до тех пор, пока в качестве сырья для них не стали применять искусственный глинозем, дающий возможность получить огнеупоры высокого качества.

Основное препятствие для быстрого развития производства высокоглиноземистых и других высокоогнеупорных изделий состоит в трудности их спекания при обжиге и получении высокой плотности, что в большой степени связано с их высокой огнеупорностью.
При содержании Аl2О3 до 70% связывание зерен огнеупора достигается обычными керамическими методами за счет реакций с примесями и частичного плавления массы. При большем содержании Аl2О3 такой метод спекания нецелесообразен, так как связан с большим образованием стекловидной фазы, снижающей образование муллита и корунда, и ухудшением огнеупорных свойств материала. При этом не реализуются возможности, связанные с повышением содержания Аl2О3.

Наиболее положительные результаты, позволившие наладить производство высококачественных огнеупорных изделий с высоким содержанием Аl2О3 (вплоть до 90-95%), были получены благодаря применению рекристаллизационного метода спекания, сущность которого заключается в том, что при большом количестве дефектов кристаллической решетки с повышением температуры начинаются процессы преобразования узлов решетки, имеющих тенденцию к исправлению дефектов. При этом в местах контактов зерен материала происходит срастание кристаллов, приводящее к сближению зерен и повышению прочности связи между ними. Получается своего рода эффект спекания. Аналогичный процесс может происходить при полиморфных превращениях в твердой фазе.

Закономерности спекания высокоглиноземистых материалов изучены Д. Н. Полубояриновым, Р. Я. Попильским, В. А. Балкевичем, Г. Броном и др.

Повышение прочности металла шва

Повысить прочность металла шва можно, используя низколегированные сварочные проволоки. Но это требует применения дополнительных...

Сравнительный анализ традиционного и разработанного  способа сварки

Для сравнительной оценки эксплуатационных свойств сварных соединений из легированной стали 30ХГСА провели экспериментальные исследования...

Склонность сталей к образованию холодных трещин

В большинстве случаях, стали, у которых Сэ ≥ 0,45%, считаются потенциально склонными к образованию холодных трещин, так как в этом случае становится...