Razvrstavanje i performanse aluminij-magnezijeve spinele?

Posebna svojstva spinela od magnezija i aluminija, kao što su otpornost na koroziju troske, dobra otpornost na toplinski udar i visoka temperatura, čine ga naširoko korištenim u vatrostalnim materijalima za proizvodnju čelika. Priprema visokokvalitetnog predsintetičkog spinela daje nove sirovine za proizvodnju amorfnih i oblikovanih vatrostalnih materijala visoke čistoće. Zatim će vam urednik Qianjiaxin vatrostalnih materijala predstaviti:

Dvije glavne metode sinteze spinela su sinteriranje i elektrofuzija. Većina spinelnih materijala izrađena je od sintetičkog glinice visoke čistoće i magnezijevog kemijskog stupnja, koji se sinteriraju u osovinskoj peći i elektrotapaju u elektrolučnoj peći. Prednost sinterovanog magnezijevo-aluminijskog spinela je u tome što je postupak kontinuirani proces keramizacije koji kontrolira brzinu uvlačenja i uravnoteženu raspodjelu temperature u peći, što rezultira vrlo ujednačenom veličinom kristala od 30-80μm i niskom poroznošću (<3%) Proizvod.

Proizvodnja magnezijevo-aluminijskog spinela elektrofuzijskom metodom reprezentativna je šaržna operacija. Veliki blok za lijevanje mora produljiti vrijeme hlađenja. Hlađenje odljevnog bloka dovodi do neravnomjerne mikrostrukture. Zbog bržeg hlađenja, vanjski kristali spinela manji su od unutarnjih kristala spinela. Nečistoće s niskim talištem koncentrirane su u središtu. Stoga je potrebno sortirati i homogenizirati staljene magnezijevo-aluminijske spinelne sirovine.

Još jedna prednost korištenja sirovina visoke čistoće za proizvodnju aluminij-magnezijevog spinela je nizak sadržaj nečistoća u aluminijsko-magnezijevom agregatu spinela (MgO A1203> 99%), posebno nizak sadržaj SiO2, zbog čega ima dobre performanse na visokim temperaturama . Spinel na bazi boksita nije tako dobar kao spinel na bazi sintetičkog glinice i može se koristiti samo u dijelovima s niskim zahtjevima za otpornost na koroziju i čvrstoću na visoke temperature.

Aluminijski spinel bogat magnezijem (MR):

Prisutnost periklaze u tragovima u aluminijskom spinelu bogatom magnezijem utječe na karakteristike i primjenu spinela. Budući da spinel MR66 bogat magnezijem ne sadrži slobodni glinice, spinel više neće stvarati spinel nakon što je dodan magnezijskoj cigli te će se povećati u volumenu. Korištenje magnezijske opeke s MR56 u cementnim rotacijskim pećima može značajno promijeniti otpornost na toplinski udar i može zamijeniti kromiranu rudu. Mehanizam koji mijenja otpor toplinskog udara je taj da spinel ima manje toplinsko širenje od periklaze.

Količina MgO u tragovima u MR66 utječe na njegovu primjenu u vodonosnim materijalima, kao što su ljevaonice. Zbog hidratacije periklaze može doći do stvaranja brucita (Mg (OH) 2), što će uzrokovati promjenu volumena lijevanog bloka i uzrokovati pukotine. Aluminijski spinel bogat magnezijem može se koristiti u cementnim pećima, osobito u tujeru i zonama visokih temperatura.

Magnezijev spinel bogat aluminijom (AR):

Vatrostalni materijal proizveden od bogatog aluminij-magnezijevog spinela najviše se koristi u proizvodnji čelika. Dvije glavne karakteristike povećavaju primjenu spinela bogatog aluminijom i magnezijem: može poboljšati visokotemperaturnu čvrstoću i otpornost materijala na toplinski udar te otpornost čelika na koroziju. Dodavanje spinela visoke čistoće aluminija i magnezija u lijevano glinice značajno mijenja čvrstoću pri visokim temperaturama.

Sadržaj spinela u vatrostalnim materijalima spinela od aluminija i magnezija općenito je 15% -30% (što odgovara 4% -10% MgO). Nedavna istraživanja vjeruju da u spaljenim Al-Mg spinelnim vatrostalnim materijalima za lonac, nisko-silicijske (<0.1% SiO2) u usporedbi s visoko-silicijskim (1.0% SiO2) Al-Mg spinelnim opekama može se skratiti vijek trajanja kutlače. To dokazuje da se idealne performanse mogu postaviti samo na sintetičkim materijalima visoke čistoće.

Usporedba između prethodno sintetiziranog spinela od magnezij-aluminija i in-situ stvaranja špinela od magnezija-aluminija:

Proizvodnja spinela in situ u lijevanom lijevu može smanjiti troškove proizvodnje, ali ova metoda ima i nedostatke. Kad glinica i magnezij reagiraju u obliku spinela, doći će do očitog povećanja volumena. Prema teorijskom izračunu relativno guste strukture, volumen ekspanzije može doseći 13%, ali stvarni volumen ekspanzije je oko 5%, što je još uvijek visoko, ne može se izbjeći pojava strukturnih pukotina. Aditivi u prahu silicija (poput silicijskog praha) često se koriste za poticanje sinterovanja u tekućoj fazi i dopuštaju lokalnu deformaciju da spriječi širenje volumena. Međutim, relativno visoka temperatura preostalog stakla imat će veliki utjecaj.