عنوان

مواد دیرگداز و نسوز

این فایل با فرمت word و آماده پرینت می باشد.

فهرست مطالب

عنوان صفحه

مواد ديرگداز و نسوز 1

مواد اصلي ديرگداز 3

شناسايي بر اساس رفتار شيميايي 4

كاربرد مواد دير گداز 6

فرايند توليد مواد ديرگداز 7

توليد به روش سراميك هاي درشت دانه 7

آماده سازي 8

شكل دادن 9

خشك كردن و عمليات حرارتي تادماي 800 درجه سانتيگراد 10

پخت 10

عمليات نهايي 12

آزمايشات معمول در مورد مواد ومحصولات نسوز 12

آزمايشات ديگر 23

نمونه هاي اوليه آجر نسوز شامل موارد زير است :

1- آجرهاي آلومينو سيليكاتي 

2- آجرهاي بازي 

3- آجرهاي سيليسي 

4- آجرهاي عايق بندي 

5-  نسوزهاي مخصوص : C-Sic –Zro2  زيركن – بريدها و نيتريدها 

البته آجرها قبلاً شكل داده شده و معمولاً قبل از مصرف در درجه حرارت بالا حرارت داده مي شوند ولي در بعضي موارد گرما نديده و با پيوند هاي شيميايي محكم مي گردند مانند گروهي از آجرهاي دو لوميتي و منيزيتي زفت اندود شده كه اساس به هم پيوستگي آنها اتصالات شيميايي است .

آجرها از نظر ابعاد و شكل خارجي نيز طبقه بندي مي شوند و معمولاً به صورت اندازه هاي استاندارد و شكل هاي مخصوص به كار مي روند كه در قسمت شكلهاي استاندارد آجرها مفصلاً به آنها خواهيم پرداخت . 

از نگاهي ديگر مي توان محصولاتي را كه در دماهاي بالا (بين 600 تا 2000درجه سانتيگراد ) در دستگاههاي و كوره ها در صنايع مختلف به كار گرفته مي شوند را به عنوان دير گدازها توصيف كرد و مي توان چهار گروه از موارد دير گداز را به صورت زير از يكديگر متمايز كرد :

1- محصولات شكل دار (آجرها)

2-  محصولات بي شكل كه مونوليتيك نيز ناميده مي شوند (جرمهاي سازه اي و تعميراتي و مواد اتصال دهنده )

3-  محصولات ويژه (المانهاي سازه اي) 

4-  محصولات عايق 

از آنجايي كه نقطه خميري شدن مواد نسوز در بكارگيري آنها هميت به سزايي دارد نمونه آزمايشي ان را به صورت مخروطهاي زيگر مي سازند و ابتدا در آزمايشگاه نقطه خميري شدن آن را بدست مي آورند . مخروط زيگر يك مخروط سه گوش مثلث القاعده باريك و بلندي مي باشد و روي قاعده اش در كوره آزمايش قرار داده مي شود . مخروط بر حسب تركيب خود در درجه حرارت معيني نرم و سرش به سمت قاعده خم مي گردد . در موقع آزمايش با بهره گيري از نمودارهاي استاندارد كه درجه حرارت خميري شدن آنها معلوم است ، درجه حرارت كوره را به تدريج بالا مي برند و زماني كه نمونه آزمايشي نرم و خميري گرديد در مقايسه با مثلاً سه مخروط استاندارد ديگر كه يكي وا رفته و ديگري خم گشته و سومي هنوز نرم نشده به درجه حرارت خميري شدن ماده نسوز مورد آزمايش پي مي برند .

مواد اصلي دير گداز 

مواد دير گداز بر پايه شش اكسيد اصلي Sio2,AL2O3 ,Mgo ,cao,cr2o3 ,zro2 و تركيبات بين انها كه اخيراً اغلب در تركيب با كربن نيز هستند ، قرار دارند .(شكل 1)

علاوه بر كربن و كاربيد سيلسيم مقدار كمي كاربيد بور (B4C) و نيتريدها (si3N4) و (BN) نيز براي كاربردهاي ويژه به مجموعه فوق اضافه مي شود . اين مواد و تركيبات اصلي بواسطه اين حقيقت كه در  دماهاي بالا ذوب مي شوند ، اهميت دارند . (جدول 1) به منظور درك رفتار پيچيده نرم شوندگي مواد چند فازي ساخته شده از مواد دير گداز ، مي توان به دياگرام هاي فازي مراجعه كرد .

شناسايي بر اساس رفتار شيميايي 

شناخت رفتار واكنشي يا مواد شيميايي مواد دير گداز براي اطمينان از كاربرد صحيح اين محصولاي اهميت زيادي دارد . بيشترين سازگاري اين مواد با سرباره ها و ذرات معلق كه جزيي از محصولات فرايند هستند مطرح است تاكمترين واكنش را داشته باشند و در نتيجه ، فرسايش حاصل از خوردگي كاهش مي يابد . ا ز ديدگاه شيميايي مواد دير گداز با عنوان اسيدي ، قليايي و يا تقريباً خنثي نامگذاري مي شود .          

اجسامي كه مواد دير گداز مورد حمله قرار مي دهند نيز اغلب بر اساس رفتار واكنش شيميايي نام گذاري مي شوند . در رابطه با سرباره ها نسبت مولي cao/cio2 پايين تر از يك ، به عنوان سرباره اسيدي و نسبت دو و بالاتر به عنوان سرباره قليايي مطرح هستند . محدوده مياني براي هر دو نوع اكسيدهاي قليايي و اسيدي مقدار كمي خورنده است . 

طبقه بندي مواد ديرگداز 

طبقه بندي مواد ديرگداز بر اساس تك تك ويژگي هاي اصلي آنها كه معمولاً داراي محدوديت هستند انجام مي شود . مواد اوليه مصرفي ، همچنين روش هاي ساخت و كاربرد ، فاكتورهاي ديگري هستند كه معيارهاي طبقه بندي مواد ديرگداز را تشكيل      مي دهند .