Az antioxidánsok hatása az oxidációval szembeni ellenállásramagnézia-karbon tűzálló téglafőként a következő szempontokban tükröződnek:
1. A szén oxidációs sebességének lassítása
A magnézium-széntéglák használata során a szén oxidációja jelent komoly problémát. Az antioxidánsok hozzáadása hatékonyan lelassíthatja a szén oxidációs sebességét, ezáltal meghosszabbítja a magnézium-széntéglák élettartamát. Ennek az az oka, hogy az antioxidánsok az oxigénnel reagálva megfelelő oxidokat vagy karbidokat hoznak létre, amelyek elzárhatják a pórusokat és csökkenthetik a termékek áteresztőképességét, ezáltal gátolják vagy lelassítják a szén oxidációját.
2. A magas hőmérsékletű teljesítmény javítása
Az antioxidánsok nemcsak lelassíthatják a szén oxidációját, hanem javíthatják a magnézia-széntéglák magas hőmérsékleti teljesítményét is. Például antioxidánsok, például fém Al, Si, B4C hozzáadása után ezek az elemek oxigénnel reagálva megfelelő oxidokat vagy karbidokat hoznak létre, és magas hőmérsékleten új ásványi fázisokat képeznek. Ezek az új ásványi fázisok növelhetik a téglák sűrűségét, javíthatják magas hőmérsékleti szilárdságukat és a salak erózióval szembeni ellenállását.
3. Antioxidáns védőréteg kialakítása
Miután antioxidánsokat adnak a magnézia-széntéglához, ezek az adalékok magas hőmérsékleten reakcióba lépnek az oxigénnel, és sűrű antioxidáns védőréteget képeznek a tégla felületén. Ez a védőréteg hatékonyan akadályozza meg az oxigén további behatolását, ezáltal megvédi a téglában lévő szenet az oxidációtól. Például a magnézium-szén tűzálló téglák, amelyekhez B4C-t adnak, magas hőmérsékleten alacsony olvadáspontú fázisokat hoznak létre, például magnézium-borátot. Ezek az alacsony olvadáspontú fázisok folyékony réteget képeznek a felületen, tovább erősítve az antioxidáns védőréteg hatását.
4. A korrózióállóság javítása
Az antioxidánsok hozzáadása javíthatja a magnézia-széntéglák korrózióállóságát is. Ennek az az oka, hogy az antioxidánsok javíthatják a téglatest mikroszerkezetét, sűrűbbé és egységesebbé téve azt. Ez a sűrű és egyenletes mikrostruktúra csökkentheti a salak és az olvadt acél behatolását és erózióját a téglatesten, ezáltal javítva a téglatest korrózióállóságát.
5. Specifikus antioxidánsok szerepe
Fém Al: A fém Al por jó hővezető képességgel és alacsony olvadásponttal rendelkezik (659 fok). A téglában reagál, és olyan vegyületeket hoz létre, mint az Al4C3, AlN és Al2O3. Ezek a vegyületek magas hőmérsékleten sűrű védőréteget képezhetnek, gátolják a szén oxidációját, és fokozzák a téglák magas hőmérsékleti teljesítményét.
Fémes Si: A Si-nek alacsony a szabványos képződési szabad energiája, erős affinitása az oxigénnel, és könnyen kombinálható oxigénnel a megfelelő SiO2 oxid létrehozásához, ezáltal gátolja a szén oxidációját.
B4C: A B4C magas hőmérsékleten alacsony olvadáspontú fázisokat tud létrehozni, például magnézium-borátot. Ezek a fázisok folyékony réteget képeznek a felületen, megakadályozva az oxigén behatolását és javítva az oxidációval szembeni ellenállást.
Egyéb adalékanyagok: például Al-Mg, SiC, CaB6 stb. szintén gyakran használják antioxidánsként a magnézia-széntéglákhoz. Különböző mechanizmusokon keresztül javítják a téglák oxidációval szembeni ellenállását és magas hőmérsékleti teljesítményét.
VI. Alkalmazási példák
A tényleges alkalmazásokban sok gyártó megfelelő mennyiségű antioxidánst ad hozzá, hogy javítsa a magnézia-széntéglák oxidációval szembeni ellenállását a gyártás során. Például a magas hőmérsékletű kohászati berendezésekben, például konverterekben, elektromos ívkemencékben és üstökben széles körben használt magnézium-karbontéglák gyakran adnak hozzá antioxidánsokat, például Al-t, Si-t és B4C-t. Ezen adalékok hozzáadása jelentősen javítja a magnézia-karbontéglák élettartamát és teljesítménystabilitását.
Összefoglalva, az antioxidánsok jelentős hatással vannak a magnézia-szén tűzálló téglák oxidációállóságára. Megfelelő antioxidánsok kiválasztásával és hozzáadott mennyiségük szabályozásával hatékonyan javítható a magnézia-széntéglák magas hőmérsékleti teljesítménye, korrózióállósága és élettartama.
