影響耐火磚抗侵蝕性因素
抗侵蝕性是衡量耐火磚抗化學(xué)侵蝕和機械磨損的一項非常重要的指標(biāo),對于制定正確的生產(chǎn)工藝,合理選用耐火磚具有重要的意義。
影響耐火磚抗侵蝕性的因素有內(nèi)在的和外在的。內(nèi)在因素主要包括:耐火磚的化學(xué)、礦物組成,耐火磚的組織結(jié)構(gòu)與其他性能等;外在的有:侵蝕介質(zhì)的性質(zhì)、使用條件(溫度、壓力等)以及侵蝕介質(zhì)與耐火磚在使用條件下的相互作用。
(1)耐火磚的化學(xué)、礦物組成。不同化學(xué)組成的材料其抗侵蝕性不同,酸性耐火磚對酸性侵蝕介質(zhì)有較好的抗侵蝕性,而堿性耐火磚抵抗酸性侵蝕介質(zhì)侵蝕的能力就很弱。
耐火磚是多相聚集體,由主晶相和基質(zhì)組成。主晶相的耐火度高、晶粒大、晶界少,抗侵蝕性相對好一些;若基質(zhì)中雜質(zhì)含量高,則易于形成液相,若形成的液相黏度低,對材料的抗侵蝕性不利。
(2)耐火磚的組織結(jié)構(gòu)。主要指耐火磚中各物相的分布與結(jié)合情況以及氣孔的數(shù)量、大小、形狀及分布狀況等。
(3)耐火磚的其他性能。耐火磚的體積密度、顯氣孔率、抗熱震性、抗氧化性、高溫體積穩(wěn)定性等對其抗侵蝕性影響很大。體積密度高、氣孔率低的致密材料相對疏松的材料有較好的抗侵蝕性;抗熱震性差的材料受到熱沖擊的時候,會出現(xiàn)裂紋或開裂剝落,從而使侵蝕介質(zhì)進(jìn)入材料內(nèi)部,導(dǎo)致其抗侵蝕性降低;抗氧化性差的含碳耐火磚,表面氧化后形成脫碳層,結(jié)構(gòu)疏松易脫落,使抗侵蝕性降低;高溫體積穩(wěn)定性差的材料,一般也會使其抗侵蝕性變差。
(4)侵蝕介質(zhì)的影響。主要指侵蝕介質(zhì)的化學(xué)組成、酸堿性、黏度,介質(zhì)的溫度、流動速度(靜態(tài)還是動態(tài)),壓力和氣氛(對氣態(tài)侵蝕介質(zhì),氧化性、還原性等)等。
(5)耐火磚與侵蝕介質(zhì)的相互作用。耐火磚與侵蝕介質(zhì)發(fā)生反應(yīng)形成高熔點或高黏度物相,有利于降低對材料的侵蝕。
(6)使用條件的影響。主要包括溫度高低及波動情況、壓力、氣氛、接觸時間及面積等。溫度高,波動大,壓力大或真空,氣氛侵蝕性強,接觸時間長、面積大,對材料的侵蝕就越嚴(yán)重。