Gesinterte feuerfeste Materialien

Gesinterte feuerfeste Steine
Gesinterte feuerfeste Steine, Blöcke und Fliesen sind feuerfeste Formen, die gestapelt werden, um isolierende Öfen, Kessel oder andere Behälterwände für thermische Prozesse zu bilden. Typischerweise werden feuerfeste Steine ​​mit feuerfestem Mörtel verkittet. Zu den feuerfesten Formen gehören auch Katalysatorträger, die häufig aus porösen Strukturen mit großen Oberflächen bestehen, oder Wabenstrukturen, die einen Metallkatalysator enthalten und so einem Strom reaktiver Gase oder anderer Reaktanten leicht ausgesetzt sind.

Gesinterte Schachbrettwände
Gesinterte Schachbrettwände oder Schachbrettwände sind feuerfeste Formen, die in Schwefelrückgewinnungsanlagen oder Reaktoren wie Claus-Reaktoren verwendet werden. Claus-Reaktoren verbrennen korrosiven Schwefelwasserstoff oder Sauergas (Raffinierungsnebenprodukt), um Schwefel zu erzeugen. Als feuerfeste Formen sind Schachbrettwände häufiger anzutreffen als Drosselringe, da sie eine bessere Gasmischung bewirken, was die Reaktionsgeschwindigkeit und Effizienz erhöht. Einige Arten von Schachtwänden sind mit einem integrierten Mannloch für die Wartung ausgestattet. Dank des integrierten Mannlochs ist es nicht mehr erforderlich, eine Wand einzureißen, um an Rohre oder andere Behälterkomponenten zu gelangen, diese zu inspizieren oder zu reparieren.

Gesinterte Entgaserformen
Gesinterte feuerfeste Formen, die als Entgaser verwendet werden, werden verwendet, um schädliche Gase wie Wasserstoff zu entfernen, die Porosität hervorrufen und die Festigkeit verringern würden. Statische Entgasungsgeräte verwenden eine poröse Keramik, um schädliche Gase oder Verunreinigungen durch die Emission reaktiver Gasblasen in die Schmelze zu entfernen. Rotationsentgaser drehen sich schnell in der Schmelze und erzeugen einen Schereffekt, der Gaseinschlüsse in kleine Blasen auflöst, die entfernt werden können. Als feuerfeste Formen können Entgaser eine Kombination aus Gasemissions- und Rotationstechniken verwenden, um eine Schmelze zu entgasen.

Modulare gesinterte feuerfeste Formen
Ofenauskleidungen sind modulare feuerfeste Formen, die aus einer Reihe ineinandergreifender Komponenten bestehen, die zusammenpassen oder stapeln und so eine schützende Ofenauskleidung bilden. Induktionsöfen verwenden häufig ein modulares Ofenauskleidungssystem aus Keramik, das den induktiven Erwärmungsprozess nicht beeinträchtigt. Bei Auskleidungen kann eine Verstärkung aus Stampfzement hinter der Auskleidung verwendet werden, jedoch nicht innerhalb der ineinandergreifenden Rillen. Das Fehlen von feuerfestem Zement zwischen den Keramikabschnitten verbessert die Lebensdauer der Auskleidung und die Schmelzqualität dieser feuerfesten Formen. Nut-Feder-Tiegel sind ein modulares Tiegelsystem, das aus einer Reihe ineinandergreifender Komponenten besteht, die zusammengestapelt eine Schmelzofenauskleidung oder einen Tiegel bilden.

Gießdüsenformen
Gießdüsen oder Öffnungen sind feuerfeste Formen, die dazu dienen, den Fluss von geschmolzenem Metall oder anderen geschmolzenen Materialien zu lenken oder zu dosieren. Zerstäubungsdüsen sind eine entscheidende Komponente im Gaszerstäubungsprozess zur Herstellung von Metallpulvern. Keramikdüsen werden auch verwendet, um andere Komponenten eines Systems vor Lichtbögen oder abrasiven Strahl-/Strahlströmen zu schützen. Auch Gießbecher, Gießrohre, Tundish-Düsen und Stranggussdüsen fallen in diese Kategorie feuerfester Formen.

Spargers-Formen
Sparger oder Diffusoren sind poröse, feuerfeste Keramikformen, mit denen feine Gasblasen in eine Metallschmelze geblasen werden, um Verunreinigungen, Partikel oder andere schädliche Schmelzgase zu entfernen, Schmelzen zu desoxidieren und chemische Reaktionen zu ermöglichen. Andere Formen feuerfester Materialien umfassen Balken, Säulen, Tiegel, Stangenmaterial, Rundmaterial, Brennhilfsmittel, Platten, Stäbe, Filterdiffusoren sowie Rohrmaterial oder Zylinder.

Erwärmungsrate
Die Schrumpfung entspricht den drei Schrumpfungsstufen, wenn die Aufheizgeschwindigkeit normal ist, z. B. ein Anstieg von mehreren Grad pro Minute. Wenn die Aufheizgeschwindigkeit jedoch zu hoch ist, erreicht die Schrumpfgeschwindigkeit ihr Maximum bei einer höheren Temperatur als in der zweiten Stufe. Es wurde festgestellt, dass eine hohe Heizrate zu einer großen Anzahl grober Poren und Blasen in der Legierung führt, da die Gasaustrittskanäle in der flüssigen Phase geschlossen sind. Daher ist eine zu hohe Aufheizgeschwindigkeit nicht gut für die Herstellung vollständig kompakter Sinterkörper.

Ursprüngliche Poren in Briketts
Wenn Briketts in einer inerten Atmosphäre gesintert werden, nimmt die Schrumpfungsrate mit der Verringerung der Brikettdichte zu. Die relative Schrumpfung und die relative Schrumpfgeschwindigkeit des Briketts sind bei unterschiedlichen Dichten gleich. Die endgültige Dichte der Legierung ist für die ursprünglichen Poren im Presskörper unerheblich. Beim Sintern in einer aktiven Atmosphäre ist es jedoch schwierig, einen Sinterkörper mit hoher Dichte und großer Porosität herzustellen. Daher muss die Dichte der Presslinge in der tatsächlichen Arbeit so stark wie möglich verbessert werden.

Mahlgrad und Mischungsgröße
Je kleiner die Partikelgröße der feuerfesten Legierung ist, desto kleiner sind die einzelnen Poren im Sinterkörper. Der Kapillardruck der Flüssigkeit ist umgekehrt proportional zum Porenradius. Der Abstand zwischen den beiden feuerfesten Legierungspartikeln wird mit abnehmender Partikelmenge kürzer. Daher kommt es beim Sintern wahrscheinlich zu einer Annäherung kleiner Partikel. Darüber hinaus weisen Pulver mit größeren Oberflächen schnellere Festphasendiffusionsraten, Umlagerungsraten und Auflösungsraten auf. Daher weisen die Mahlmischung und die ursprünglichen Kristallkörner andere Schrumpfungseigenschaften als die allgemeinen Mischungen auf. Die Temperatur, bei der die Schrumpfung beginnt, wird deutlich reduziert, während die Schrumpfgeschwindigkeit vor der flüssigen Phase deutlich verbessert wird.

Mischung aus Kobalt
Es besteht kein Zweifel, dass der Kobaltgehalt einen Einfluss auf die Schrumpfung nach der flüssigen Phase hat. Je höher der Kobaltgehalt ist, desto höher ist die Schrumpfungsrate. Experimente zeigen, dass die Erhöhung der Kobaltmenge im Pressling die Schrumpfung im ersten Stadium behindern kann. Es kann jedoch die Schrumpfung in der zweiten Phase erheblich fördern, da der Kontraktionsmechanismus ein plastischer Fluss ist und die Erhöhung des Kobaltgehalts den plastischen Fluss fördert.

Kohlenstoffgehalt
Der Kohlenstoffgehalt des Sinterkörpers beeinflusst die Anfangstemperatur der flüssigen Phase und die Menge der flüssigen Phase. Daher beeinflusst der Kohlenstoffgehalt die Schrumpfung des gesamten Sinterprozesses. Theoretisch fördert der überschüssige Kohlenstoffgehalt der Mischung nicht nur die Schrumpfung in der dritten Phase, sondern auch die Kontraktion in der zweiten Phase.