Износостойкость огнеупорных материалов в практических применениях
2019-12-27
Устойчивость огнеупорных материалов к истиранию — это их способность противостоять механическому износу на поверхности под воздействием твёрдых веществ, жидкостей и газовых потоков, содержащих пыль.
Во многих случаях повреждения поверхности огнеупорных материалов, вызванные механическим износом, часто бывают очень серьёзными. Именно они нередко становятся прямой причиной потери огнеупорных материалов с их рабочей поверхности. Иногда этот износ превосходит повреждения, вызванные химической эрозией, или же ущерб от химической эрозии часто усиливается под воздействием механических факторов. Например, огнеупорная футеровка в верхней части доменной печи и железные желоба часто повреждаются из-за недостаточной стойкости к абразивному износу. Огнеупорные материалы в камерах коксования коксовых печей также подвержены абразивному воздействию кокса. Устья сталеплавильных конвертеров, шлакоотводы и другие зоны, подверженные воздействию воздушного потока и различных потоков расплавленной жидкости, часто разрушаются из-за низкой стойкости материалов к абразивному износу. Поэтому стойкость огнеупорных материалов к абразивному износу является важным их свойством.
Устойчивость огнеупорных материалов к истиранию зависит от их состава и структуры. Если материал представляет собой плотный поликристалл, состоящий из одного кристалла, его устойчивость к истиранию в основном определяется твёрдостью минеральных кристаллов, из которых он состоит. Высокая твёрдость означает высокую устойчивость к истиранию. Когда минеральные кристаллы обладают ненаправленной структурой, чем мельче зерна, тем выше устойчивость материала к истиранию. Если материал состоит из нескольких фаз, его устойчивость к истиранию также напрямую связана с объемной плотностью или пористостью материала, а также с прочностью связи между компонентами. Таким образом, для определенного огнеупорного материала при комнатной температуре его устойчивость к истиранию пропорциональна его прочности на сжатие, а хорошо спеченные изделия обладают более высокой устойчивостью к истиранию. Устойчивость огнеупорных изделий к истиранию зависит от температуры. Для некоторых материалов, таких как кремнеземно-глиноземистые огнеупорные изделия, обычно считается, что их устойчивость к истиранию снижается с повышением температуры в определенном температурном диапазоне (например, в пределах упругого диапазона ниже 700–900 °C), то есть можно полагать, что по мере увеличения температуры устойчивость к истиранию уменьшается вместе с ростом модуля упругости. Однако когда температура повышается и достигает максимального значения модуля упругости, устойчивость к истиранию, наоборот, возрастает по мере снижения модуля упругости. Например, устойчивость к истиранию алюмосиликатных огнеупорных изделий при 1200–1350 °C даже лучше, чем при комнатной температуре. При дальнейшем повышении температуры выше 1400 °C устойчивость к истиранию снижается, поскольку вязкость жидкой фазы в огнеупорных изделиях резко падает. Для некоторых огнеупорных материалов, таких как изделия, содержащие хром, устойчивость к истиранию, наоборот, возрастает с повышением температуры.
Предыдущая страница:
Свяжитесь с нами
Восточный участок проспекта Инбинь, город Людянь, город Дэнфэн
Авторское право © Хэнаньская компания по огнеупорным материалам