Faktoren, die die Erweichungstemperatur feuerfester Materialien beeinflussen

Das Last Erweichungstemperatur ist die Temperatur, bei der das feuerfeste Material unter der kombinierten Einwirkung einer bestimmten schweren Last und Wärmelast eine bestimmte Kompressionsverformung erreicht. Es handelt sich um eine mechanische Hochtemperatureigenschaft des feuerfesten Materials, die mit der Methode der kontinuierlichen Erwärmung mit konstanter Last gemessen wird und die Fähigkeit des feuerfesten Materials charakterisiert, der kombinierten Einwirkung einer schweren Last und einer Hochtemperatur-Wärmelast standzuhalten und dabei stabil zu bleiben.

Die Lasterweichungstemperatur- und Verformungstemperaturkurven verschiedener feuerfester Materialien, d. h. der Erweichungsprozess, sind nicht gleich

Faktoren, die die Lasterweichungstemperatur beeinflussen: Die anfängliche Lasterweichungstemperatur und die Lasterweichungsverformungstemperaturkurve verschiedener rfeuerfeste Materialien sind unterschiedlich, was hauptsächlich von der chemischen Mineralzusammensetzung des Produkts abhängt und in gewissem Maße auch mit seiner makroskopischen Struktur zusammenhängt. Unter ihnen sind die offensichtlichsten Faktoren die folgenden: Art und Beschaffenheit der Hauptkristallphase und der Bindungszustand zwischen der Hauptkristallphase oder zwischen der Hauptkristallphase und der sekundären Kristallphase; Beschaffenheit der Matrix und quantitatives Verhältnis und Verteilungszustand der Matrix zur Hauptkristallphase oder zur Hauptkristallphase und der sekundären Kristallphase. Darüber hinaus haben auch die Kompaktheit und Porosität des Produkts einen gewissen Einfluss. Wenn das feuerfeste Produkt vollständig aus einphasigem Polykristall besteht, entspricht die Lasterweichungstemperatur des Produkts dem Schmelzpunkt der Kristallphase. Beispielsweise ist die Lasterweichungstemperatur von hochreinen feuerfesten Produkten, die aus Kristallen mit hohem Schmelzpunkt bestehen, sehr hoch. Die Lasterweichungstemperatur von hochreinen gesinterten Korundsteinen kann bis zu 1870 °C betragen.

Wenn die Kristalle mit hohem Schmelzpunkt im Produkt einander berühren oder miteinander verflechten und ein starkes Netzwerk bilden, muss die Erweichungstemperatur unter Belastung höher sein. Im Gegenteil, es versteht sich, dass die Erweichungstemperatur unter Belastung niedriger sein muss, wenn die Ri'an-Kristallphase isoliert ist. Beispielsweise besteht die Phasenzusammensetzung eines Silica-Steins hauptsächlich aus Tridymit und einer kleinen Menge Cristobalit. Tridymit bildet im Stein eine verflochtene Netzwerkstruktur aus lanzenförmigen Zwillingskristallen, sodass die Erweichungstemperatur unter Belastung im Allgemeinen sehr hoch ist. Die anfängliche Erweichungstemperatur liegt meist über 1650 °C und in einigen Fällen sogar bei 1680 °C, was höher ist als der Schmelzpunkt von Tridymit (1670 °C). Ein weiteres Beispiel sind gewöhnliche Magnesia-Steine. Der Schmelzpunkt der Hauptkristallphase Periklas beträgt bis zu 2800 °C. Da die Hauptkristallphase jedoch isoliert ist, beträgt die anfängliche Erweichungstemperatur unter Belastung nur 1550 °C.
Wenn im Produkt neben der Kristallphase mit hohem Schmelzpunkt eine Matrix vorhanden ist, ob die Matrix mit der Temperatur leicht abnimmt Hochtemperatur und die Anzahl und Verteilung der Matrix haben einen erheblichen Einfluss auf die Erweichungstemperatur bei Belastung. Beispielsweise ist die Hauptkristallphase von Tonziegeln und hochtonerdehaltigen Ziegeln mit niedrigem AL2O3-Gehalt Mullit, da diese eine stärkere SiO2-reiche glasartige Matrix enthalten und Mullitkristalle darin isoliert und dispergiert sind und die Matrix bei 1000 °C beginnt. Die Erweichung beginnt also bei niedrigerer Temperatur, sodass die Temperatur, bei der die Erweichung und Verformung beginnt, niedriger ist und mit zunehmendem Matrixgehalt, d. h. mit abnehmendem Verhältnis von Mullit zu Matrixgehalt, abnimmt. Da außerdem die Viskosität dieser Art von Matrix mit der Temperatur langsam zunimmt, ist der Verformungstemperaturbereich breiter. Ein weiteres Beispiel ist, dass die Hauptkristallphase des Periklas von gewöhnlichen Magnesia-Ziegeln größtenteils von einer Matrix umgeben ist und diese Matrix aus schmelzbaren Silikatkristallen besteht. Die Erweichungstemperatur des Produkts bei Belastung wird durch die Matrix gesteuert und ist daher niedrig. Darüber hinaus ist die Viskosität der Matrix nach dem Schmelzen sehr niedrig, sodass die Probe zu plötzlichen Brüchen neigt. Ein weiteres Beispiel ist, dass Silica-Steine ​​eine sehr hohe Erweichungstemperatur unter Last haben. Neben dem aus Tridymit bestehenden Skelett ist auch die Matrix mit einer hochviskosen Glasphase verbunden. Das Produkt weist eine hohe Porosität auf, was den Ausgangspunkt der Erweichung unter Last verringern kann.