pota astarı

Çelik üretiminde ağır şartlar altında refrakter malzemeler kullanılmaktadır. Bunlara daha yüksek sıcaklıklar ve sıcaklıktaki ani değişikliklerden kaynaklanan termal şok dahildir. Bir konvertörden veya elektrik ark ocağından erimiş çelik enjekte edildiğinde, sıcaklık bazen aşırı yüksek değerlere (>1700oc) ulaşır. Genellikle, erimiş çelik enjekte edilmeden önce, pota astar çalışma katmanının sıcaklığı 800-1200 arasındadır, bu da astar çalışma katmanında strese neden olur ve bu da çalışma katmanının soyulmasına neden olabilir.

Cürufun yüksek sıcaklıklarda reaksiyona girme yeteneğinin refrakter malzemelerin korozyonuna neden olduğu iyi bilinmektedir. Cüruf bileşiminin değişimi esas olarak eritme işlemine bağlıdır. Mevcut eritme işleminde, esas olarak korindon tuğla astarı ile reaksiyona girme olasılığı en yüksek olan alkalin cüruf ile ilgilidir. Şu anda, potanın genel kaplaması için korindon periklaz tuğlaları veya korindon spinel tuğlaları sıklıkla kullanılmaktadır. Pota astarı olarak spinel (%10-%25) içeren ateşe dayanıklı dökülebilir malzemeler kullanıldığında, kristal yapısı bir dizi iki değerlikli veya üç değerlikli katyonu yakalamaya yardımcı olduğundan (Fe2+Bekleme) hasara direnme yeteneği özellikle önemlidir. Spinel içeren refrakterler çok düşük açık gözenekliliğe ve çok iyi mekanik özelliklere sahiptir. Ancak magnezyum oksit ilave edilen malzemeler, başta maliyet nedenleriyle bu malzemelerin yerini almaktadır. Ancak aynı zamanda iyi penetrasyon direnci ile de ilgilidir.

Bazı araştırmacılar, bu iyi performansların malzemenin yüksek yoğunluğu ve geniş birim yüzey alanı ile ilgili olduğuna inanmaktadır. Spinel oluşumuna, refrakter matriste mikroskobik gözeneklerin gelişimi eşlik eder. Kireç veya cüruf, alümina ile reaksiyona girebilir ve kalsiyum hekzaalüminat oluşturabilir, bu da genleşmeye neden olarak bazı mikroskobik gözeneklerin kapanmasına neden olur.

Pota astarının kalıcı tabakasının ön ısıtması, performansını etkileyen önemli bir faktördür. Aynı zamanda çok önemli bir aşamadır. Bu zamanda, ideal ısıtma eğrisinden herhangi bir sapma, astarda daha fazla strese neden olur, bazen bir patlama tabakasının meydana gelmesi, astarın kullanımı sırasında en tehlikeli faktör olan mekanik bir etki uygular. Pota kullanımı sırasında erimiş çeliğin işlenme sırası ve termal döngü de bazı astarların kırılgan hale gelmesine ve soyulmasına neden olabilir.