1. Mitä ovat tulenkestävät materiaalit? Mitkä ovat tulenkestävien materiaalien päätyypit?
Tulenkestävät materiaalit viittaavat epäorgaanisiin ei-metallisiin materiaaleihin, jotka voivat säilyttää vakaat fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet korkeissa lämpötiloissa. Niitä käytetään pääasiassa korkean lämpötilan laitteiden, kuten uunien, kattiloiden, uunien ja reaktorien vuoraukseen. Koostumuksen ja käyttötarkoituksen mukaan tulenkestävät aineet voidaan jakaa seuraaviin luokkiin: savi-, korkea-alumiinioksidi-, piipitoiset tulenkestävät, magnesiumoksidi- ja hiilen tulenkestävät aineet. Savi tulenkestävät materiaalit koostuvat pääasiassa alumiinisilikaatista ja niitä käytetään usein metallurgiassa ja lasiteollisuudessa; runsaasti alumiinioksidia sisältävät tulenkestävät materiaalit sisältävät runsaasti alumiinioksidia ja soveltuvat terästeollisuuteen; piipitoiset tulenkestävät materiaalit sisältävät runsaasti piitä ja niillä on vahva haponkestävyys; magnesiumoksidin tulenkestävät materiaalit koostuvat pääasiassa magnesiumoksidista ja niillä on vahva alkalinkestävyys; Hiilen tulenkestävät materiaalit koostuvat pääasiassa grafiitista ja piikarbidista ja soveltuvat korkeisiin lämpötiloihin ja korkean korroosion ympäristöihin.
2. Mitkä tekijät vaikuttavat tulenkestävän materiaalin käyttöikään?
Tulenkestävän materiaalin käyttöikään vaikuttavat monet tekijät, kuten lämpötila, kemiallinen eroosio, mekaaninen rasitus ja lämpöshokkikyky. Ensinnäkin lämpötila on avaintekijä. Korkea lämpötila aiheuttaa tulenkestävien materiaalien sulamista ja hajoamista, mikä lyhentää niiden käyttöikää. Toiseksi kemiallinen hyökkäys, kuten hapan tai emäksinen kaasu ja nesteen tunkeutuminen uuniin, aiheuttavat korroosiota ja tulenkestävien materiaalien huononemista. Lisäksi mekaaninen rasitus ja isku, kuten kuonaisku, kuormituksen muutokset jne., aiheuttavat mekaanisia vaurioita ja tulenkestävän materiaalin halkeilua. Lopuksi lämpöiskunkestävyys, eli tulenkestävän materiaalin kyky vastustaa halkeilua lämpötilan jyrkän muuttuessa, on myös tärkeä tekijä, joka vaikuttaa sen käyttöikään.
3. Kuinka valita oikea tulenkestävä materiaali?
Oikeaa tulenkestävää materiaalia valittaessa on otettava huomioon monia tekijöitä, mukaan lukien työskentelylämpötila, ympäristön kemialliset ominaisuudet, mekaaninen rasitus ja lämpöshokkiolosuhteet. Ensinnäkin oikea materiaalityyppi ja laatu tulee valita työlämpötilan mukaan, kuten korkean alumiinin tai magnesiumin tulenkestävät materiaalit korkean lämpötilan ympäristössä. Toiseksi tulee ottaa huomioon käyttöympäristön kemialliset ominaisuudet, kuten valita piidioksidin tulenkestävät materiaalit happamassa ympäristössä ja magnesiumin tulenkestävät materiaalit emäksisessä ympäristössä. Lisäksi tulee ottaa huomioon mekaaninen rasitus ja isku ja valita materiaalit, joilla on hyvä mekaaninen lujuus ja sitkeys. Lopuksi ympäristöissä, jotka vaativat toistuvaa lämmitystä ja jäähdytystä, tulisi valita tulenkestävät materiaalit, joilla on hyvä lämpöiskun kestävyys halkeilun ja halkeilun estämiseksi.
