Bakstenen van hoog aluminiumoxidezijn een soort vuurvaste stenen uit de silicium-aluminiumoxideserie en zijn ook neutrale vuurvaste materialen. En de niveaus van vuurvaste stenen met een hoog aluminiumoxidegehalte zijn ook verschillend. Van hoog naar laag zijn dit: LZ-80, LZ-75, LZ-65, LZ-55 en LZ-48. Het productieproces van vuurvaste stenen met een hoog aluminiumoxidegehalte vereist gieten onder hoge druk en sinteren op hoge temperatuur. De controle van productiedetails kan vaak de kwaliteit van de prestaties bepalen.
Wat veroorzaakt scheuren in vuurvaste stenen met een hoog aluminiumoxidegehalte? Vandaag zal ik de oorzaken van scheuren in vuurvaste stenen met een hoog aluminiumoxidegehalte met u delen.
1: Redenen voor grondstoffen
De kwaliteit van de grondstoffen is een belangrijke factor die het optreden van scheuren in bakstenen met een hoog aluminiumoxidegehalte beïnvloedt. Als de grondstoffen te veel onzuiverheden bevatten, vooral onzuiverheden zoals K2O en Na2O, zullen ze tijdens het sinterproces een ongelijkmatige spanningsverdeling in de baksteen veroorzaken, wat tot scheuren kan leiden. Daarnaast zijn ook de deeltjesgrootte van de grondstoffen en de hoeveelheid toegevoegd fijn poeder belangrijke factoren die de kwaliteit van de stenen beïnvloeden. Een ongelijkmatige verdeling van de deeltjesgrootte of een onjuiste toevoeging van fijn poeder zal een inconsistente krimp van de stenen tijdens het sinterproces veroorzaken, waardoor scheuren ontstaan.
Ten tweede zal tijdens het sinterproces, als de temperatuur te snel stijgt of het droogproces onjuist is, het vocht in stenen met een hoog aluminiumoxidegehalte ongelijkmatig verdampen, wat resulteert in een situatie waarin de uitdrogingssnelheid van de randen groter is dan die van het midden. Op dit moment verdampt het water aan de randen te snel, terwijl het water in het midden langzamer verdampt, waardoor de randen van de steen te snel krimpen, met scheuren tot gevolg. Daarnaast is ook de controle van de sintertemperatuur cruciaal. Als de temperatuur te hoog of te laag is, zal de interne structuur van de steen instabiel zijn en zullen er scheuren ontstaan.
Bovendien zullen factoren zoals het ontwerp van de vormmal, uniformiteit van het doek, bedieningsvaardigheden en vormdruk allemaal de kwaliteit van de stenen beïnvloeden. Als het matrijsontwerp onredelijk is en er geen ontluchtingsgroeven of ontluchtingsgaten zijn, kunnen de interne gassen in het bakstenen lichaam tijdens het vormproces niet worden afgevoerd, wat resulteert in scheuren tijdens het sinterproces. Tegelijkertijd zal een ongelijkmatige verdeling of onjuiste bediening ook leiden tot een ongelijkmatige spanningsverdeling binnen het bakstenen lichaam, met scheuren tot gevolg.
2: Redenen voor vorming
Allereerst heeft het ontwerp van de vormmal een beslissende invloed op de kwaliteit van bakstenen met een hoog aluminiumoxidegehalte. Voor complexe mallen met gaten, tongen, groeven of hoeken moet het structurele ontwerp redelijk zijn om scheuren te voorkomen die worden veroorzaakt door structurele problemen in de mal tijdens het gietproces. Als er veel tongen en groeven zijn en het bovenoppervlak met meerdere mallen moeilijk te vormen is, moet dit tijdens het malontwerp volledig in overweging worden genomen en geoptimaliseerd.
Daarnaast is ook het uitlaatsysteem van de matrijs van cruciaal belang. Als het malontwerp ontluchtingsgroeven en ontluchtingsgaten mist, zullen de interne gassen van de stenen tijdens het gieten niet soepel worden afgevoerd, wat resulteert in scheuren nadat de mal is vrijgegeven. Daarom is het noodzakelijk om bij het ontwerpen van de mal te zorgen voor een perfect uitlaatsysteem om scheurproblemen veroorzaakt door gasretentie te voorkomen.
Uniformiteit van de distributie is ook een belangrijke factor die de kwaliteit van bakstenen met een hoog aluminiumoxidegehalte beïnvloedt. Een ongelijkmatige verdeling zal leiden tot een inconsistente dichtheid binnen het bakstenen lichaam, wat spanningsconcentratie tijdens het vormproces zal veroorzaken en scheuren zal veroorzaken. Daarom is het noodzakelijk om de uniformiteit van grondstoffen tijdens het distributieproces strikt te controleren om ervoor te zorgen dat de dichtheid van elk deel van het baksteenlichaam consistent is.
Bedieningsvaardigheden en drukcontrole zijn ook belangrijke aspecten van het gietproces. Onjuiste bediening of onjuiste druk zal een ongelijkmatige kracht op het stenen lichaam veroorzaken, wat kan resulteren in scheuren. Daarom moeten operators over bepaalde professionele vaardigheden en ervaring beschikken om verschillende parameters tijdens het vormproces nauwkeurig te kunnen controleren om ervoor te zorgen dat de kwaliteit van bakstenen met een hoog aluminiumoxidegehalte stabiel en betrouwbaar is.
Ten slotte moet ook de kracht van elke hamer tijdens het gieten nauwkeurig worden gecontroleerd. Overmatig hameren zorgt ervoor dat het gas in de steen niet volledig kan worden afgevoerd, wat leidt tot afbrokkeling en dwarsscheuren. Daarom is het noodzakelijk om de hamerintensiteit en -frequentie tijdens het vormproces strikt te controleren om ervoor te zorgen dat het gas in de steen soepel kan worden afgevoerd en het optreden van scheuren wordt voorkomen.
Drie: Redenen voor verbranding
Allereerst is de verwarmingssnelheid een van de belangrijkste factoren die de kwaliteit van bakstenen met een hoog aluminiumoxidegehalte beïnvloeden. Als de temperatuur te snel stijgt, zal de temperatuurgradiënt tussen de binnen- en buitenkant van de steen toenemen, met als gevolg een ongelijkmatige spanningsverdeling en scheuren. Daarom moet tijdens het bakproces de verwarmingssnelheid strikt worden gecontroleerd om ervoor te zorgen dat de stenen gelijkmatig worden verwarmd.
Ten tweede hebben atmosferische omstandigheden ook een aanzienlijke impact op de kwaliteit van bakstenen. Tijdens het bakproces zal de oxiderende of reducerende aard van de atmosfeer rechtstreeks de valentietoestand en het faseveranderingsproces van de elementen in de steen beïnvloeden, waardoor de fysische eigenschappen en chemische stabiliteit ervan worden beïnvloed. Als de atmosfeeromstandigheden niet geschikt zijn, kunnen er defecten of een onvolledige fasetransformatie optreden in de stenen, wat tot scheuren kan leiden.
Bovendien is het krimpen van het groene lichaam tijdens het bakproces ook een van de belangrijke redenen voor scheuren. Vanwege de complexe samenstelling van bakstenen met een hoog aluminiumoxidegehalte zijn er verschillen in thermische uitzettingscoëfficiënten en krimpsnelheden tussen elk onderdeel, waardoor er tijdens het bakproces ongelijkmatige krimp zal optreden. Als de krimp te groot of ongelijkmatig is, zullen er scheuren in het oppervlak van de steen ontstaan.
Ten slotte is de secundaire herkristallisatie van mulliet-korund een belangrijke fase in het bakproces. Tijdens deze fase ondergaan de minerale fasen in de baksteen transformatie en herkristallisatie, wat resulteert in een volumeverandering. Als dit proces niet goed wordt gecontroleerd, kunnen er scheuren ontstaan.
Om het risico op scheuren in bakstenen met een hoog aluminiumoxidegehalte tijdens het bakproces te verminderen, moeten optimalisatie en verbetering worden doorgevoerd op basis van meerdere aspecten, zoals de selectie van grondstoffen, het ontwerp van de formule en procescontrole.
