Milyen tényezők befolyásolják a meghatározatlan tűzálló öntvények hősokkállóságát?

Határozatlan idejű tűzálló öntvények egy tűzálló anyag, amelyet általában a magas hőmérsékletű iparban használnak. Erős plaszticitással rendelkezik, és a különböző alkalmazási környezeteknek megfelelően állítható. Ezt az anyagot főként acél-, üveg-, cement-, petrolkémiai és egyéb területeken használják, és védőréteget játszik a magas hőmérsékletű berendezésekben. A hőütésállóság az egyik fontos tulajdonsága ennek az anyagnak, amely meghatározza, hogy képes-e megőrizni szerkezeti stabilitását szélsőséges hőmérséklet-ingadozások mellett. Az alábbiakban részletesen bemutatjuk a meghatározatlan tűzálló öntvények hősokkállóságát befolyásoló főbb tényezőket.

1. Anyagok összetétele
Az Indefinite Refractory Castables hősokkállósága nagyban függ az anyagok összetételétől. A gyakori összetevők közé tartoznak a tűzálló aggregátumok, kötőanyagok és adalékanyagok.
Tűzálló aggregátumok: Az olyan anyagok, mint a nagy alumínium-oxid tartalmú bauxit és a magnézia, növelhetik az anyag szilárdságát magas hőmérsékleten. Az adalékanyag részecskék méreteloszlása ​​és alakja, valamint magának az anyagnak a hőtágulási együtthatója befolyásolja a hősokkállóságot. Általánosságban elmondható, hogy a finomszemcsés aggregátumok nagyobb valószínűséggel alkotnak sűrű szerkezetet, ezáltal javítva a hősokkállóságot.
Kötőanyag: A magas alumínium-oxid-tartalmú cement vagy polimer gyakori kötőanyag. A kötőanyag tűzálló anyagokban kötő és szerkezeti támasztó szerepet játszik, de a különböző típusú kötőanyagok eltérő hatással vannak a hősokkállóságra. A jobb kötőanyagok hatékonyan ellenállnak a hőtágulási feszültségnek a hőmérséklet változása esetén, ezáltal megakadályozzák a repedések kialakulását.
Adalékok: Nyomelemek, például szilícium-dioxid por és alumínium-oxid hozzáadásával növelhető az anyag sűrűsége és stabilitása. Ezek az adalékok segíthetnek csökkenteni az anyagon belüli hőfeszültséget, és csökkentik az anyag repedésének kockázatát a hőmérséklet változása esetén.

2. Hőtágulási együttható
Az anyag hőtágulási együtthatója közvetlenül meghatározza a hőmérsékletváltozások hatására bekövetkező méretváltozás nagyságát. Ha az anyag hőtágulási együtthatója túl nagy, akkor a hőmérséklet meredek változása esetén könnyen megrepedhet a térfogat-tágulás vagy összehúzódás következtében.
Az Indefinite Refractory Castables hősokkállóságánál figyelembe kell venni az anyagok közötti hőtágulási együtthatók illeszkedését. A különböző tűzálló anyagok komponenseinek ésszerű kiválasztásával és az egyes komponensek hőtágulási együtthatóinak optimalizálásával hatékonyan csökkenthető a különböző anyagok közötti feszültség, ezáltal javítható az általános hősokkállóság.

3. Anyagsűrűség
A meghatározatlan tűzálló öntvények sűrűsége egy másik fontos tényező, amely közvetlenül befolyásolja hősokkállóságát. A nagy sűrűségű anyagok csökkenthetik a pórusok jelenlétét, így az anyag ellenállóbbá válik a repedésekkel szemben magas hőmérsékleten és gyors hűtési és melegítési környezetben.
Alacsony porozitás: A pórusok az anyag gyenge pontjai, és hajlamosak feszültségkoncentrációs pontokká válni. Ha a hőmérséklet gyorsan változik, a pórusok körüli feszültség nagy, ami repedéseket okozhat. Ezért az anyag sűrűségének szabályozása jelentősen javíthatja a hősokkállóságot a pórusok és repedések jelenlétének csökkentésével.
Szerkezeti sűrűség: Az építési folyamat során a megfelelő vibrációs kezelés és öntési technológia sűrűbbé teheti az anyag szerkezetét, elkerülheti az üregek jelenlétét a belsejében, és ezáltal javíthatja a hősokkállóságot.

4. A hősokk ciklusok száma
Az anyag a használat során többszörös hősokk-cikluson megy keresztül, azaz a hőmérséklet továbbra is magas hőmérsékletről alacsony hőmérsékletre csökken, majd alacsony hőmérsékletről magas hőmérsékletre emelkedik. A hősokk-ciklusok száma és amplitúdója jelentős hatással van a hősokkállóságra.
A hősokkok alacsony száma: Bizonyos számú hősokk esetén előfordulhat, hogy az anyagon nem láthatók nyilvánvaló repedések. A hősokkok számának növekedésével azonban az anyagban lévő mikrorepedések fokozatosan kitágulnak, ami végül az anyag meghibásodásához vezet. Ezért a magas hőmérsékletnek és többszörös hősokk-ciklusnak ellenálló anyagok kiválasztása fontos eszköz a hősokkállóság javítására.
Hősokk-hőmérséklet-különbség: Ha a hőmérséklet-változás túl nagy, az anyagon belüli hőfeszültség erősen megnő, különösen, ha a felület és a belső hőmérséklet egyenetlen, a hőfeszültség nyilvánvalóbb lesz, ami repedésekhez vezet. Ezért a határozatlan idejű tűzálló öntvényeknek jó hővezető képességgel kell rendelkezniük, hogy csökkentsék a hőmérséklet-különbségek okozta feszültségkoncentrációt.

5. Ragasztási szilárdság
Egy anyag hősokkállósága szorosan összefügg a belső szerkezetének kötési szilárdságával. Minél nagyobb a kötési szilárdság, annál kevésbé valószínű, hogy az anyag megreped a külső hőterhelés hatására.
Anyagszilárdság és szívósság: A tűzálló anyagoknak bizonyos szilárdsággal és szívóssággal kell rendelkezniük, különösen magas hőmérsékletű környezetben. Ha az anyag szilárdsága nem megfelelő, a hőfeszültség valószínűleg meghaladja a tűréshatárt, ami anyagi károkhoz vezet. A jó szívósságú anyagok elnyelik a hőfeszültség egy részét, és megakadályozzák a repedések tágulását.
Interfész kötés: A határozatlan idejű tűzálló öntvények sokféle anyagból állnak, így a különböző anyagok közötti interfész kötési szilárdsága szintén befolyásolja az általános hősokkállóságot. Ha a kötési szilárdság a határfelületen nem megfelelő, az anyag könnyen rétegesedhet vagy leeshet, ha a hőmérséklet drasztikusan megváltozik.