הגדרת 5% עד 10% (שבריר מסה) Al2O3 בחלק המטריצה של לבני פחמן/גרפיט תנור פיצוץ (בלוקים פחמן) משפרת משמעותית את עמידות הקורוזיה של ברזל מותך ומהווה את היישום של לבני פחמן אלומיניום במערכות לייצור ברזל. שנית, לבני פחמן אלומיניום משמשות גם בטיפול מקדים של ברזל מותך ובשוקות.
לבני פחמן אלומיניום לטיפול מקדים בברזל מותך
לבני אלומיניום סיליקון קרביד משמשות בעיקר בציוד להובלת ברזל מותך כגון מיכלי ברזל מותך. עם זאת, כאשר סוג זה של חומר עקשן משמש במיכלי ברזל מותך גדולים ובמערבלי ברזל, ונתקל בתנאי חימום וקירור קשים, הוא נוטה לסדקים, מה שמוביל לקילוף מבני. בנוסף, מכיוון שלבני Al2O3-SiC-C המשמשות במיכלי מתכת חמים גדולים ומערבלי ברזל יש לעתים קרובות תכולת פחמן של 15% ומוליכות תרמית גבוהה כמו 17~21W/(m·K) (800℃), יש הוא הפחתה הטמפרטורה של ברזל מותך ובעיית עיוות יריעות הברזל של מכלי ברזל מותך גדולים ומכוניות ערבוב. אמצעי הנגד הוא השגת מוליכות תרמית נמוכה על ידי הסרת SiC, רכיב בעל מוליכות תרמית גבוהה, תוך הפחתת תכולת הגרפיט וזיקוק הגרפיט.
באמצעות מחקר בסיסי, המסקנה היא כי:
(1) כאשר תכולת הגרפיט (שבריר המסה) בלבני פחמן אלומיניום היא פחות מ-10%, המבנה הארגוני שלו מורכב מ-Al2O3 היוצר מטריצה רציפה, ופחמן ממולא במטריצה בצורה של נקודות כוכב. בשלב זה, ניתן לחשב בקירוב את המוליכות התרמית λ של לבני פחמן אלומיניום על ידי נוסחה (1)
בנוסחה, λa היא המוליכות התרמית של Al2O3; Vc הוא חלק הנפח של גרפיט. זה מראה שלמוליכות התרמית של לבני פחמן אלומיניום אין שום קשר למוליכות התרמית של גרפיט.
(2) כאשר הגרפיט מזוקק, למוליכות התרמית של לבני הפחמן האלומיניום יש פחות תלות בחלקיקי הגרפיט.
(3) עבור לבני אלומיניום-פחמן דל פחמן, כאשר הגרפיט מזוקק, יכולה להיווצר מטריצת מליטה צפופה, אשר יכולה לשפר את העמידות בפני קורוזיה של לבני אלומיניום-פחמן.
זה מראה שלבני פחמן אלומיניום A דל פחמן יכולות להסתגל לתנאי ההפעלה של מיכלי מתכת חמים גדולים ומכוניות ערבוב ברזל במערכת ייצור הברזל.
זמן פרסום: 27-2-2024
