Ubestemt ildfaste støbegods er et ildfast materiale, der almindeligvis anvendes i højtemperaturindustrier. Den har stærk plasticitet og kan justeres efter forskellige anvendelsesmiljøer. Dette materiale bruges hovedsageligt i stål, glas, cement, petrokemiske og andre områder og spiller en beskyttende foringsrolle i højtemperaturudstyr. Termisk stødmodstand er en af de vigtige egenskaber ved dette materiale, som afgør, om det kan opretholde strukturel stabilitet under ekstreme temperaturudsving. Det følgende vil i detaljer introducere de vigtigste faktorer, der påvirker modstandsdygtigheden over for termisk chok af Indefinite Refractory Castables.
1. Sammensætning af materialer
Den termiske chokbestandighed af Indefinite Refractory Castables afhænger i høj grad af sammensætningen af dets materialer. Fælles komponenter omfatter ildfaste aggregater, bindemidler og additiver.
Ildfaste tilslag: Materialer som bauxit og magnesiumoxid med højt aluminiumoxidindhold kan forbedre materialets højtemperaturstyrke. Størrelsesfordelingen og formen af aggregatpartiklerne og selve materialets termiske udvidelseskoefficient vil påvirke den termiske stødmodstand. Generelt er det mere sandsynligt, at finkornede aggregater danner en tæt struktur, og derved forbedrer modstanden mod termisk stød.
Bindemiddel: Cement eller polymer med højt aluminiumoxidindhold er et almindeligt bindemiddel. Bindemiddel spiller en rolle som binding og strukturel støtte i ildfaste materialer, men forskellige typer bindemidler har forskellige virkninger på termisk stødmodstand. Bedre bindemidler kan effektivt modstå termisk ekspansionsbelastning, når temperaturen ændres, og derved forhindre dannelsen af revner.
Tilsætningsstoffer: Ved at tilføje sporstoffer som silicapulver og aluminiumoxid kan materialets tæthed og stabilitet forbedres. Disse tilsætningsstoffer kan hjælpe med at reducere den termiske spænding inde i materialet og reducere risikoen for, at materialet revner, når temperaturen ændres.
2. Termisk udvidelseskoefficient
Materialets termiske udvidelseskoefficient bestemmer direkte størrelsen af dets dimensionsændring under temperaturændringer. Hvis materialets termiske udvidelseskoefficient er for stor, er den let at revne på grund af volumenudvidelse eller sammentrækning, når temperaturen ændres kraftigt.
Den termiske chokmodstand for Indefinite Refractory Castables skal overveje tilpasningen af termiske udvidelseskoefficienter mellem materialer. Ved rationelt at udvælge forskellige ildfaste materialekomponenter og optimere de termiske udvidelseskoefficienter for hver komponent, kan spændingen mellem forskellige materialer effektivt reduceres og derved forbedre den overordnede termiske stødmodstand.
3. Densitet af materialer
Tætheden af Indefinite Refractory Castables er en anden vigtig faktor, der direkte påvirker dets termiske stødmodstand. Materialer med høj densitet kan reducere tilstedeværelsen af porer, hvilket gør materialet mere modstandsdygtigt over for revner under høje temperaturer og hurtige afkølings- og opvarmningsmiljøer.
Lav porøsitet: Porer er svage punkter i materialet og er tilbøjelige til at blive stresskoncentrationspunkter. Når temperaturen ændrer sig hurtigt, er spændingen omkring porerne stor, hvilket kan forårsage revner. Derfor kan styring af materialets tæthed forbedre den termiske stødmodstand betydeligt ved at reducere tilstedeværelsen af porer og revner.
Strukturel tæthed: Under byggeprocessen kan passende vibrationsbehandling og støbeteknologi gøre materialets struktur tættere, undgå tilstedeværelsen af hulrum indeni og dermed forbedre modstandsdygtigheden over for termisk stød.
4. Antal termiske stødcyklusser
Materialet vil gennemgå flere termiske chokcyklusser under brug, det vil sige, at temperaturen fortsætter med at falde fra høj temperatur til lav temperatur og derefter stige fra lav temperatur til høj temperatur. Antallet og amplituden af termiske stødcyklusser har en vigtig indflydelse på modstanden mod termisk stød.
Lavt antal termiske stød: Under et vist antal termiske stød viser materialet muligvis ikke tydelige revner. Men efterhånden som antallet af termiske stød stiger, vil mikrorevnerne i materialet gradvist udvide sig, hvilket i sidste ende fører til materialefejl. Derfor er valg af materialer, der kan modstå høje temperaturer og flere termiske stødcyklusser, et vigtigt middel til at forbedre modstandsdygtigheden over for termisk stød.
Termisk chok temperaturforskel: Hvis temperaturændringen er for stor, vil den termiske spænding inde i materialet stige kraftigt, især når overfladen og de indre temperaturer er ujævne, vil den termiske spænding være mere tydelig, hvilket fører til revner. Derfor skal Indefinite Refractory Castables have god termisk ledningsevne for at reducere stresskoncentrationen forårsaget af temperaturforskelle.
5. Bindestyrke
Et materiales termiske stødmodstand er tæt forbundet med bindingsstyrken af dets indre struktur. Jo højere bindingsstyrken er, desto mindre sandsynligt vil materialet revne, når det håndterer ekstern termisk belastning.
Materialestyrke og sejhed: Ildfaste materialer skal have en vis styrke og sejhed, især i højtemperaturmiljøer. Hvis materialets styrke er utilstrækkelig, vil den termiske spænding sandsynligvis overskride dets toleranceområde, hvilket fører til materielle skader. Materialer med god sejhed kan absorbere en del af den termiske spænding og forhindre revneudvidelse.
Grænsefladebinding: Indefinite Refractory Castables er sammensat af en række forskellige materialer, så grænsefladebindingsstyrken mellem forskellige materialer påvirker også den overordnede termiske stødmodstand. Hvis bindingsstyrken ved grænsefladen er utilstrækkelig, kan materialet let delaminere eller falde af, når temperaturen ændres drastisk.