Refrakter ve ısı yalıtım malzemelerinin kimyasal erozyonu

Refrakter ve ısı yalıtım malzemelerinin kimyasal erozyonu

FeO, P2O3, B2O3, Na2O, K2O, V205 vb. gibi refrakter malzemelerde ve ısı yalıtım malzemelerinde az miktarda safsızlık, yüksek sıcaklıklarda ısıtma elemanının yüzeyindeki oksit filmde Al2O3 ve Cr2O3 ile etkileşime girer. düşük erime noktalı bileşikler üretmek ve oksit film İşlevinin korumasını yok etmek ve elektrikli ısıtma elemanlarını aşındırmak. Birkaç safsızlık Al2O3 ve Cr2O3 ile aynıdır ve oluşan ana düşük erime noktalı bileşikler Tablo 4-13'de gösterilmiştir. Isıtıcı elementler için en tehlikeli kirlilik oksitlerin V205, P2O5 ve B2O3 olduğu tablodan görülebilir. Bu saf olmayan oksitler, sıcaklık düşük olduğunda ısıtma elemanını aşındırır. Bu nedenle, korozyonu önlemek için refrakter malzemeler seçilirken refrakter malzemelerin içeriği sıkı bir şekilde kontrol edilmelidir.

Korozyonu önlemek için, aşağıdaki yalıtım malzemelerinin ve ürünlerinin yüksek sıcaklıklarda elektrikli ısıtma elemanları ile teması kesinlikle yasaktır: asbest, cüruf yünü, silisli toprak, vermikülit, perlit, pomza, su camı, köpük beton, cam elyafı vb.

Yüksek sıcaklıklarda, elektrikli ısıtma elemanı karbonlama gazıyla temas ettikten sonra koruyucu oksit film yok edilecek ve daha sonra karbonlama gazı alaşımın içine girerek bir karbonlama reaksiyonuna neden olacaktır. Oluşan karbürler, alaşımın direnç değerinin artmasına, plastisitenin azalmasına, kabuğun soyulmasına ve sonunda ısıtma elemanının hızla arızalanmasına neden olacaktır.

Elektrikli ısıtma alaşımlarının koruyucu oksit filminin ana bileşenleri şunlardır: nikel-krom ve nikel-krom-demir alaşımları için Cr2O3, NiO, Fe2O3 ve demir-krom-alüminyum alaşımları için Al2O3, Cr2O3. Bu oksitler, güçlü indirgeme karbonlama gazında kararlı sıcaklıklara sahiptir. Alaşımın karbürizasyon direncinin gücünü belirler.

Isıtma elemanının yüzeyi ile destekleyici refrakter malzeme arasında nispi hareket meydana geldiğinde, elemanın yüzeyindeki koruyucu oksit film aşınacaktır. Göreceli hareketin nedeni, elektrikli ısıtma alaşımının ısıtıldığında genleşmesi ve soğutulduğunda büzülmesidir. Bu fenomen refrakter malzemelerle çok ilgili olmasa da, tasarım makul ve düzgün bir şekilde sabitlenirse bu etki azalacaktır.

Elektrikli füzyon erozyonu, bir elektrikli ısıtma elemanının dönüşleri arasında elemanın yüzeyine zarar veren kısa devre deşarjıdır. Bu fenomen, yüksek sıcaklıkta ve yoğun ortamlarda meydana gelir. Bu sırada, elektrikli ısıtma elemanı ile temas halinde olan refrakter malzemede bulunan dengesiz oksit Fe2O3 azalır: Fe2O3 artı 3CO==2Fe artı 3C02 metal demir, temas yüzeyinde birikerek elektrik arasında kısa devreye neden olur. ısıtma elemanı döner ve elemanın yüzeyinde yerel erimeye neden olur. Isıtma elemanının yerel direnci artar, bu da arıza sürecini hızlandırır.

www.superbheater.com