What Affects Erosion Resistance Of Refractory Castables?
چه چیزی مقاومت به فرسایش جرم های ریختنی دیرگداز را تحت تأثیر قرار می دهد؟
ABSTRACT
The wear of refractory linings is often a critical problem in process units where transfer lines are subjected to high velocity gas stream containing solid particles. Knowledge regarding erosive wear of refractory linings under these conditions is restricted and, as consequence, the technological development is slow and, in general, carried out in an empirical way. The objective of the present work is to review relevant aspects related to erosive wear in industrial applications and to investigate the erosion resistance of refractory castables currently used by the aluminum industry and in petrochemical cracking units. Among the erosion variables tested are: the particle impingement angle, line pressure, particle size and hardness, the microstructure of the refractories, the binding agent content, type of aggregate, thermal history and porosity. It was found that the higher erosion was attained at 90º of impingement and decreased slightly when the angle was close to 30º. The results also pointed out that erosion was proportional to the particle velocity, its hardness and size. In addition, it was observed that the refractory erosion resistance is mostly affected by reducing the porosity.
ABSTRACT
Nearly fully dense carbides of zirconium, hafnium, and tantalum were obtained by pressureless sintering at 1950 ◦C with the addition of 5–20 vol% of MoSi2. Increasing the amount of sintering aid, the final density increased too, thanks to the formation of small amounts of liquid phase constituted by M-Mo-Si-O-C, where M is either Zr, Hf, or Ta. The matrices of the composites obtained with the standard procedure showed faceted squared grains; when an ultrasonication step was introduced in the powder treatment, the grains were more rounded and no exaggerated grains growth occurred. Other secondary phases observed in the microstructure were SiC and mixed silicides of the transition metals. Among the three carbides prepared by pressurless sintering, TaC-based composites had the highest mechanical properties at room temperature (strength 590 MPa, Young’s modulus 480 GPa, toughness 3.8MPa·m1/2). HfC-basedmaterials showed the highest sinterability (in terms of final density versus amount of sintering aid) and the highest high-temperature strength (300 MPa at 1500 ◦C).
شرح :
جزوه مواد دیرگداز دکتر فقیهی ثانی (دانشگاه صنعتی شریف) : مطابق با یک تعریف بین المللی ، محصولات دیرگداز ، مواد سرامیکی غیرفلزی هستند ( سرامیکهایی که حاوی یک جزء فلزی می باشند هم مشمول این تعریف هستند ) ، این مواد ، دیرگدازی یا دمای مخروط زگری بالاتر از ۱۵۰۰ درجه سانتیگرادی دارند . مواد دیرگداز معمولاً نقطه ذوب مشخصی ندارند و غالباً در یک دامنه دمایی کم و بیش باریک ، ذوب یا نرم می شوند . در نتیجه بجای بیان یک نقطع ذوب مشخص ، دمای نرم شدن بوسیله تعیین شاخص مخروط زگر اندازه گیری می شود . مواد دیرگداز موادی اند که به عنوان مصالح ساختمانی کوره ها به کار می روند و می توانند خواص فیزیکی خود را در دماهای بالا و شرایط محیطی کوره حفظ کنند. بدیهی است که اهمیت یک دیرگداز فقط در پایداری حرارتی آن نیست، بلکه پایداری فیزیکی و شیمیایی آن در مقابل آثار مخرب محیط در دمای بالا نیز مطرح است. مثلا ممکن است نقطه ذوب یک دیرگداز حدود 2000 درجه سانتی گراد هم باشد، ولی نتواند مدت زیادی را در مقابل اثر سایشی و یا خوردگی مواد یا گازهای داغ دوام بیاورد. جزوه درس دیرگداز دکتر فقیهی از اساتید دانشکده مهندسی مواد دانشگاه صنعتی شریف برای شما قرار داده شده است. این درس شامل مباحث انواع دیرگدازهای بکار رفته در صنایع مختلف نوع کاربرد و نحوه ساخت و خصوصیات مختلف فیزیکی و شیمیایی آنها می باشد. جزوه حاضر در ۱۲۳ صفحه بسیار تمیز و خوش خط نوشته شده و با کیفیت بالا اسکن شده است. برای تمام دانشجویان مهندسی گرایش های سرامیک و مهندسین متالورژی و متخصصین این حوزه خواندن این جزوه توصیه می شود.