In industriële omgevingen met hoge temperaturen is de keuze van vuurvaste materialen van cruciaal belang.voor hun uitzonderlijke druksterkte en slijtvastheid bij hoge temperaturenDeze materialen vertonen echter aanzienlijke verschillen in samenstelling, fysische eigenschappen en toepassingsscenario's.Deze analyse biedt ingenieurs en materiaalspecialisten uitgebreide inzichten om geïnformeerde besluitvorming te vergemakkelijken.
Corundumsteen bestaat voornamelijk uit aluminiumoxide (Al2O3) van hoge zuiverheid, waarbij corundum als de belangrijkste kristallijnfase dient.Fabrikanten controleren de zuiverheid van de grondstoffen streng om onzuiverheden zoals vrije silicaten tot een minimum te beperken.De dichte kristallijne structuur van het materiaal, gevormd tijdens het sinteren, levert uitstekende mechanische sterkte en duurzaamheid onder extreme thermische en mechanische stress.
Dit composietmateriaal combineert corundum, mulliet (3Al2O3·2SiO2) en kleine aluminacomponenten.Het productieproces vereist een nauwkeurige controle van materiaalverhoudingen en sinterparameters om een optimale microstructuurverdeling te bereiken, wat resulteert in superieure prestatiekenmerken.
Corundumsteen toont een hogere dichtheid (3,1-3,8 g/cm3) ten opzichte van corundum-mullietsteen (2,9-3,2 g/cm3), wat een grotere materiële compactheid en verminderde porositeit weerspiegelt.Dit verschil in dichtheid heeft rechtstreeks invloed op de mechanische sterkte en de erosieweerstand.
Bij 1600°C behoudt corundumsteen een druksterkte van meer dan 120 MPa, beter dan corundum-mullietsteen (80-90 MPa).Dit voordeel is het gevolg van het hogere gehalte aan kristallijne fasen en de dichtere microstructuur van corundumsteen..
De uitzonderlijke slijtvastheid van korundsteen, die voortvloeit uit het hoge gehalte aan corundum (op de tweede plaats na diamant in hardheid), maakt het ideaal voor schuuromgevingen.Terwijl corundum-mulliet baksteen een goede slijtvastheid biedt, zijn prestaties zijn iets minder goed vanwege de lagere hardheid van mulliet.
Beide materialen vertonen een uitstekende thermische stabiliteit en behouden de structurele integriteit over een werkbereik van 1400 °C tot 1800 °C zonder vervorming of afbraak.
Corundumsteen vertoont een iets lagere thermische expansie (6,0×10−6/°C bij 900°C) dan corundum-mullietsteen (7,0×10−6/°C),het voorkeur geven aan toepassingen waarbij minimale veranderingen in afmetingen tijdens de thermische cyclus vereist zijn.
Bij de materiaalkeuze moet rekening worden gehouden met:
Corundumsteen wordt over het algemeen de voorkeur gegeven bij extreme temperaturen en mechanische stressomstandigheden zonder aanzienlijke corrosie.Terwijl corundum-mulliet baksteen uitblinkt in zure omgevingen of situaties die een verhoogde weerstand tegen thermische schokken vereisen.
Beide vuurvaste materialen bieden duidelijke voordelen die zijn afgestemd op de specifieke operationele eisen.Terwijl corundum-mulliet bakstenen een betere corrosiebestendigheid en thermische schokbestendigheid biedenHet toekomstige onderzoek moet zich richten op microstructurele optimalisatie en kosteneffectieve productiemethoden om aan de veranderende industriële eisen te voldoen.