Spekané žiaruvzdorné materiály

Spekané žiaruvzdorné tehly
Spekané žiaruvzdorné tehly, bloky a dlaždice sú žiaruvzdorné tvary, ktoré sú naskladané tak, aby vytvorili izolačné pece, kotly alebo iné steny nádoby na tepelné spracovanie. Zvyčajne sa žiaruvzdorné tehly stmelia spolu so žiaruvzdornou maltou. Žiaruvzdorné tvary tiež zahŕňajú nosiče katalyzátorov, ktoré často pozostávajú z poréznych štruktúr s veľkými plochami povrchu, alebo voštinových štruktúr, ktoré držia kovový katalyzátor, čo umožňuje ľahké vystavenie prúdu reaktívnych plynov alebo iných reaktantov.

Sintrované šachovnicové steny
Spekané žebrové steny alebo žebrové tehlové steny sú žiaruvzdorné tvary používané v jednotkách na regeneráciu síry alebo v reaktoroch, ako sú Clausove reaktory. Clausove reaktory spaľujú korozívny sírovodík alebo kyslý plyn (vedľajší produkt rafinácie) za účelom výroby síry. Ako žiaruvzdorné tvary sa žebrové steny stali bežnejšími ako škrtiace krúžky, pretože produkujú lepšie miešanie plynov, čo zvyšuje rýchlosť reakcie a účinnosť. Niektoré štýly kontrolných stien sú navrhnuté s integrovaným priechodom na údržbu. Integrovaný priechod môže eliminovať potrebu zbúrať stenu kvôli prístupu, kontrole alebo oprave rúr alebo iných komponentov nádoby.

Tvary spekaných odplyňovačov
Spekané žiaruvzdorné tvarovky, ktoré sa používajú ako odplyňovače, sa používajú na odstránenie škodlivých plynov, ako je vodík, ktoré by vyvolali pórovitosť a znížili pevnosť. Statické odplyňovacie zariadenia využívajú poréznu keramiku na odstránenie škodlivých plynov alebo nečistôt prostredníctvom emisie reaktívnych plynových bublín do taveniny. Rotačné odplyňovače sa v tavenine rýchlo otáčajú, čo spôsobuje strihový efekt, ktorý rozbíja plynové vrecká na malé bublinky, ktoré sa potom odstraňujú. Ako žiaruvzdorné tvary môžu odplyňovače na odplynenie taveniny používať kombináciu emisií plynov a rotačných techník.

Modulárne spekané žiaruvzdorné tvary
Vložky pece sú modulárne žiaruvzdorné tvary pozostávajúce zo série vzájomne do seba zapadajúcich komponentov, ktoré do seba zapadajú alebo sa stohujú, aby vytvorili ochrannú výmurovku pece. Indukčné pece často využívajú modulárny systém obloženia pece vyrobený z keramiky, ktorá nezasahuje do procesu indukčného ohrevu. Vložky môžu používať výplň z tesniaceho cementu za vložkou, ale nie v rámci drážok, ktoré sú do seba zapadajúce. Neprítomnosť žiaruvzdorného cementu medzi keramickými časťami zlepšuje životnosť výmurovky a kvalitu taveniny týchto žiaruvzdorných tvaroviek. Tégliky s perom a drážkou sú modulárny systém téglikov, ktorý pozostáva zo série do seba zapadajúcich komponentov, ktoré sa na seba naskladajú a tvoria výstelku taviacej pece alebo téglik.

Tvary nalievacích dýz
Odlievacie dýzy alebo otvory sú žiaruvzdorné tvary, ktoré sa používajú na usmerňovanie alebo meranie toku roztaveného kovu alebo iných roztavených materiálov. Rozprašovacie dýzy sú kritickou súčasťou procesu rozprašovania plynu používaného na výrobu kovových práškov. Keramické dýzy sa tiež používajú na ochranu iných komponentov systému pred oblúkmi alebo abrazívnymi prúdmi. Do tejto kategórie žiaruvzdorných tvarov patria aj nalievacie poháre, nalievacie rúrky, dýzy medzipanvy a hroty na plynulé liatie.

Spargerove tvary
Rozprašovače alebo difúzory sú porézne keramické žiaruvzdorné tvary, ktoré sa používajú na fúkanie jemných bublín plynu do kovovej taveniny, aby sa odstránili nečistoty, častice alebo iné škodlivé plyny z taveniny, deoxidovali taveniny a umožnili chemické reakcie. Iné formy žiaruvzdorných tvarov zahŕňajú nosníky, stĺpy, tégliky, tyčový materiál, kruhový materiál, pecný nábytok, dosky, tyče, filtračné difúzory a rúrkový materiál alebo valce.

Rýchlosť vykurovania
Zmrštenie bude v súlade s tromi stupňami zmrštenia, ak je rýchlosť ohrevu normálna, napríklad niekoľko stupňov za minútu. Ak je však rýchlosť ohrevu príliš vysoká, rýchlosť zmršťovania dosiahne maximum pri vyššej teplote ako v druhom stupni. Zistilo sa, že vysoká rýchlosť ohrevu spôsobí veľké množstvo hrubých pórov a bublín v zliatine, pretože kanály na vypúšťanie plynu sú v kvapalnej fáze uzavreté. Preto prílišná rýchlosť ohrevu nie je vhodná na výrobu úplne kompaktných spekaných telies.

Originálne póry v briketách
Keď sa brikety spekajú v inertnej atmosfére, rýchlosť zmršťovania sa zvyšuje so znižovaním hustoty brikiet. Relatívne zmrštenie a relatívna rýchlosť zmrštenia brikiet s rôznymi hustotami sú rovnaké. Konečná hustota zliatiny je irelevantná pre pôvodné póry vo výlisku. Pri spekaní v aktívnej atmosfére je však ťažké vyrobiť spekané teleso s vysokou hustotou a veľkou pórovitosťou. Preto je potrebné hustotu výliskov čo najviac zlepšiť pri skutočnej práci.

Stupeň mletia a veľkosť zmesi
Čím menšie sú veľkosti častíc žiaruvzdornej zliatiny, tým menšie sú jednotlivé póry v spekanom telese. Kapilárny tlak kvapaliny je nepriamo úmerný polomeru pórov. Vzdialenosť medzi dvoma časticami žiaruvzdornej zliatiny sa skracuje s poklesom množstva častíc. Preto je pravdepodobné, že sa malé častice pri spekaní priblížia. Okrem toho prášky s väčšími povrchmi majú rýchlejšie rýchlosti difúzie tuhej fázy, rýchlosti preskupovania a rýchlosti rozpúšťania. Preto má mlecia zmes a pôvodné kryštálové zrná iné vlastnosti zmrštenia ako bežné zmesi. Teplota, pri ktorej začína zmršťovanie, sa výrazne znížila, zatiaľ čo rýchlosť zmršťovania sa výrazne zlepšila pred kvapalnou fázou.

Zmes kobaltu
Niet pochýb o tom, že obsah kobaltu má vplyv na zmršťovanie po kvapalnej fáze. Čím vyšší je obsah kobaltu, tým vyššia je miera zmrštenia. Experimenty ukazujú, že zvýšenie množstva kobaltu vo výlisku môže brániť zmršťovaniu v prvej fáze. Môže to však výrazne podporiť zmršťovanie druhej fázy, pretože mechanizmus kontrakcie je plastický tok a zvýšenie obsahu kobaltu podporí plastický tok.

Obsah uhlíka
Obsah uhlíka v sintrovanom telese ovplyvňuje počiatočnú teplotu kvapalnej fázy a množstvo kvapalnej fázy. Preto obsah uhlíka ovplyvňuje zmršťovanie celého procesu spekania. Teoreticky nadbytočný obsah uhlíka v zmesi nielen podporuje tretie štádium zmršťovania, ale tiež podporuje kontrakciu druhej fázy.