Шөміш төсемі

Отқа төзімді материалдар болат балқыту өндірісінде ауыр жағдайларда қолданылады. Оларға жоғары температура және температураның кенеттен өзгеруінен туындаған термиялық соққы жатады. Балқытылған болатты түрлендіргіштен немесе электр доғалық пештен айдаған кезде температура кейде өте жоғары мәндерге жетеді (>1700oc). Әдетте, балқытылған болатты айдау алдында шөміш төсемінің жұмыс қабатының температурасы 800-1200 аралығында болады, бұл төсемнің жұмыс қабатында кернеу тудырады, бұл жұмыс қабатының қабыршақтанып кетуіне әкелуі мүмкін.

Қождың жоғары температурада әрекеттесу қабілеті отқа төзімді материалдардың коррозиясын тудыратыны белгілі. Қож құрамының өзгеруі негізінен балқыту процесіне байланысты. Қолданыстағы балқыту процесінде ол негізінен корунд кірпіш төсемімен әрекеттесетін сілтілі шлакпен байланысты. Қазіргі уақытта шөміштің жалпы төсемі үшін корунд периклаз кірпіштері немесе корунд шпинель кірпіштері жиі қолданылады. Шөміш төсемдері ретінде құрамында шпинель (10%-25%) бар отқа төзімді құйма материалдар пайдаланылғанда, оның зақымдануға қарсы тұру қабілеті ерекше маңызды, өйткені оның кристалдық құрылымы екі немесе үш валентті катиондардың қатарын (Fe2+ күту) түсіруге көмектеседі. Құрамында шпинель бар отқа төзімді материалдардың ашық кеуектілігі өте төмен және механикалық қасиеттері өте жақсы. Дегенмен, магний оксиді қосылған материалдар, ең алдымен, шығындарға байланысты осы материалдардың көбін ауыстырады. Бірақ бұл оның жақсы ену қарсылығымен де байланысты.

Кейбір зерттеушілер бұл жақсы көрсеткіштер материалдың жоғары тығыздығы мен үлкен бірлік бетінің ауданына байланысты деп санайды. Шпинельдің қалыптасуы отқа төзімді матрицадағы микроскопиялық кеуектердің дамуымен бірге жүреді. Әк немесе шлак алюминий тотығымен әрекеттесіп, кальций гексаалюминатының түзілуі мүмкін, бұл кеңеюді тудырады, бұл кейбір микроскопиялық тесіктердің жабылуына әкеледі.

Шөміш төсемінің тұрақты қабатын алдын ала қыздыру оның жұмысына әсер ететін маңызды фактор болып табылады. Бұл да өте маңызды кезең. Бұл кезде идеалды қыздыру қисығынан кез келген ауытқу қаптамада үлкен кернеуді тудырады, кейде жарылу қабатының пайда болуы механикалық әсер етеді, бұл төсемді пайдалану кезінде ең қауіпті фактор болып табылады. Балқытылған болатты өңдеу реттілігі және шөмішті пайдалану кезінде термиялық цикл сонымен қатар кейбір төсемдердің нәзік болуына және қабыршақтанып кетуіне әкелуі мүмкін.