Efectele antioxidanților asupra rezistenței la oxidare acărămizi refractare de magnezie carbonse reflectă în principal în următoarele aspecte:
1. Încetinirea vitezei de oxidare a carbonului
În timpul utilizării cărămizilor din carbon magneziu, oxidarea carbonului este o problemă majoră. Adăugarea de antioxidanți poate încetini eficient rata de oxidare a carbonului, prelungind astfel durata de viață a cărămizilor de magneziu din carbon. Acest lucru se datorează faptului că antioxidanții pot reacționa cu oxigenul pentru a genera oxizi sau carburi corespunzători, care pot bloca porii și pot reduce permeabilitatea produselor, inhibând sau încetinind astfel oxidarea carbonului.
2. Îmbunătățirea performanței la temperaturi ridicate
Antioxidanții nu numai că pot încetini oxidarea carbonului, ci și pot îmbunătăți performanța la temperatură ridicată a cărămizilor din carbon magnezie. De exemplu, după adăugarea de antioxidanți precum metalul Al, Si, B4C, aceste elemente vor reacționa cu oxigenul pentru a genera oxizi sau carburi corespunzători și vor forma noi faze minerale la temperaturi ridicate. Aceste noi faze minerale pot spori densitatea cărămizilor, pot îmbunătăți rezistența la temperaturi ridicate și rezistența la eroziunea zgurii.
3. Formarea unui strat protector antioxidant
După adăugarea de antioxidanți la cărămizile cu magnezie carbon, acești aditivi vor reacționa cu oxigenul la temperaturi ridicate pentru a forma un strat dens protector antioxidant pe suprafața cărămizii. Acest strat protector poate preveni în mod eficient pătrunderea în continuare a oxigenului, protejând astfel carbonul din interiorul cărămizii de oxidare. De exemplu, cărămizile refractare cu carbon de magnezie cu B4C adăugat vor genera faze cu punct de topire scăzut, cum ar fi boratul de magneziu la temperaturi ridicate. Aceste faze cu punct de topire scăzut formează un strat lichid la suprafață, sporind și mai mult efectul stratului protector antioxidant.
4. Îmbunătățirea rezistenței la coroziune
Adăugarea de antioxidanți poate îmbunătăți, de asemenea, rezistența la coroziune a cărămizilor de carbon de magnezie. Acest lucru se datorează faptului că antioxidanții pot îmbunătăți microstructura corpului cărămizii, făcându-l mai dens și mai uniform. Această microstructură densă și uniformă poate reduce penetrarea și eroziunea zgurii și a oțelului topit pe corpul cărămizii, îmbunătățind astfel rezistența la coroziune a corpului cărămizii.
5. Rolul antioxidanților specifici
Metal Al: pulberea de metal Al are o conductivitate termică bună și un punct de topire scăzut (659 grade). Reacționează în cărămidă pentru a genera compuși precum Al4C3, AlN și Al2O3. Acești compuși pot forma un strat protector dens la temperaturi ridicate, pot inhiba oxidarea carbonului și pot îmbunătăți performanța cărămizilor la temperaturi înalte.
Si metalic: Si are o energie liberă de formare standard scăzută, afinitate puternică cu oxigenul și este ușor de combinat cu oxigenul pentru a forma oxidul corespunzător SiO2, inhibând astfel oxidarea carbonului.
B4C: B4C poate genera faze cu punct de topire scăzut, cum ar fi boratul de magneziu, la temperaturi ridicate. Aceste faze formează un strat lichid la suprafață, împiedicând pătrunderea oxigenului și îmbunătățind rezistența la oxidare.
Alți aditivi: precum Al-Mg, SiC, CaB6 etc. sunt adesea folosiți și ca antioxidanți pentru cărămizile din carbon magnezie. Ele îmbunătățesc rezistența la oxidare și performanța la temperatură înaltă a cărămizilor prin diferite mecanisme.
VI. Exemple de aplicații
În aplicațiile reale, mulți producători adaugă o cantitate adecvată de antioxidanți pentru a îmbunătăți rezistența la oxidare a cărămizilor de carbon magnezie atunci când le produc. De exemplu, cărămizile din carbon de magnezie utilizate pe scară largă în echipamentele metalurgice de înaltă temperatură, cum ar fi convertoare, cuptoare cu arc electric și oală, adaugă adesea antioxidanți precum Al, Si și B4C. Adăugarea acestor aditivi îmbunătățește în mod semnificativ durata de viață și stabilitatea performanței cărămizilor din carbon magneziu.
Pe scurt, antioxidanții au un efect semnificativ asupra rezistenței la oxidare a cărămizilor refractare cu magnezie carbon. Prin selectarea antioxidanților adecvați și controlul cantității de adăugare a acestora, performanța la temperatură ridicată, rezistența la coroziune și durata de viață a cărămizilor din carbon magneziu pot fi îmbunătățite în mod eficient.
