Magnezya kumu ile karıştırılmış magnezya-krom refrakter tuğlalar için kromit ununun özellikleri
1. Kimyasal bileşim gereksinimleri
Yüksek Cr2O3 içeriği: Kromit ununda Cr2O3 içeriğinin genellikle ≥%46 olması gerekir; bu, refrakter malzemelerin yüksek sıcaklık kararlılığını ve korozyon direncini doğrudan etkileyen magnezya-krom spinel (MgO·Cr2O3) oluşumunun temel bileşenidir.
Düşük safsızlık kontrolü: Malzemenin yüksek sıcaklık performansını etkileyen düşük erime noktalı silikat fazlarının oluşumunu önlemek için SiO2 ve CaO gibi safsızlıkların içeriğinin sıkı bir şekilde kontrol edilmesi gerekir (<%1, <%2,5).
2. Fiziksel özellikler
Parçacık büyüklüğü ve homojenlik: Magnezya kumuyla tam karışmayı sağlamak ve sinterleme sırasında spinel fazının homojen oluşumunu teşvik etmek için onlarca mikron parçacık büyüklüğüne ve homojen dağılıma sahip olacak şekilde ince öğütülmesi ve işlenmesi gerekir.
Yüksek yoğunluk özellikleri: Yoğunluk genellikle 3,2-4,8 g/cm3 arasındadır, bu da refrakter tuğlaların kompaktlığını ve anti-penetrasyon yeteneğini artırabilir.
Yüksek sertlik ve aşınma direnci: Mohs sertliği 5.5-6.5, yüksek sıcaklık ortamlarında refrakter tuğlaların aşınma direncini artırır.
3. Termal ve kimyasal özellikler
Yüksek sıcaklık kararlılığı: Erime noktası 2150℃ kadar yüksektir ve sinterleme sıcaklığının, refrakter tuğlaların yüksek sıcaklık koşullarında yapısal kararlılığını korumasını sağlamak için 1850℃’ye ulaşması gerekir.
Termal şok direnci: Mükemmel termal iletkenlik ve düşük termal genleşme katsayısı, ani sıcaklık değişimlerinin neden olduğu gerilimi tamponlayabilir ve tuğlaların çatlamasını önleyebilir.
Alkali korozyon direnci: Alkali cürufa (çimento fırını ortamı gibi) karşı kimyasal olarak inerttir ve FeO gibi aşındırıcı maddelerin nüfuz etmesine etkili bir şekilde direnebilir.
4. Mikroyapısal katkı
Spinel fazı oluşumu: Kromit unu, yüksek sıcaklıkta magnezya kumuyla reaksiyona girerek yerinde magnezyum krom spinel oluşturur ve periklazda ikincil spinel fazının çökelmesini teşvik ederek doğrudan bir bağlanma yapısı oluşturur. Bu da cüruf direncini ve malzemenin yüksek sıcaklık dayanımını önemli ölçüde artırır.
Kompozit takviye etkisi: Spinel fazı ve periklazın karmaşık faz yapısı sayesinde genel ısı iletkenliği azaltılır, ısıl genleşme katsayısı ayarlanır ve refrakter tuğlaların termodinamik özellikleri kapsamlı bir şekilde iyileştirilir.
5. Proses uyumluluğu
Sinterleme uyumluluğu: Spinelin yüksek sıcaklık koşullarında etkili bir şekilde bağlanabilmesini sağlamak için farklı proseslerin (doğrudan bağlama ve eş sinterleme gibi) pişirme sıcaklığına (1550-1750℃) uyum sağlaması gerekir.
Çevre dostu: Orijinal mineraller, çevre koruma gerekliliklerini karşılayan hekzavalent krom gibi zararlı maddelerin oluşumunu önlemek için kimyasal senteze ihtiyaç duymaz.
Yukarıdaki özellikler, kromit ununun magnezya-krom refrakter tuğlalardaki temel rolünü birlikte belirler ve bu, refrakter tuğlaların yüksek sıcaklık dayanımı, korozyon direnci ve hizmet ömrü ile doğrudan ilişkilidir.
