Fattori che influiscono sulla temperatura di ammorbidimento sotto carico dei materiali refrattari

La temperatura di ammorbidimento sotto carico è la temperatura alla quale il materiale refrattario raggiunge una determinata deformazione in compressione sotto l'azione combinata di un certo carico pesante e di un carico termico. È una proprietà meccanica ad alta temperatura del materiale refrattario misurata con il metodo di riscaldamento continuo a carico costante, che caratterizza la capacità del materiale refrattario di resistere all'azione combinata di carico pesante e carico termico ad alta temperatura rimanendo stabile.

Le curve di temperatura di ammorbidimento sotto carico e di temperatura di deformazione di vari materiali refrattari, cioè il processo di ammorbidimento, non sono gli stessi.

Fattori che influiscono sulla temperatura di ammorbidimento sotto carico: la temperatura iniziale di ammorbidimento sotto carico e la curva di temperatura di deformazione sotto carico di vari materiali refrattari sono diversi, il che dipende principalmente dalla composizione chimica minerale del prodotto e è in parte correlato alla sua struttura macroscopica. Tra essi, i fattori più evidenti sono i seguenti: il tipo e la natura della fase cristallina principale e lo stato di legame tra la fase cristallina principale o tra la fase cristallina principale e la fase cristallina secondaria; la natura della matrice e il rapporto quantitativo e lo stato di distribuzione della matrice rispetto alla fase cristallina principale o alla fase cristallina principale e secondaria. Inoltre, la compattezza e la porosità del prodotto hanno un certo influsso. Quando il prodotto refrattario è completamente composto da policristalli monofase, la temperatura di ammorbidimento sotto carico del prodotto corrisponde al punto di fusione della fase cristallina. Ad esempio, la temperatura di ammorbidimento sotto carico dei prodotti refrattari ad alta purezza composti da cristalli a punto di fusione elevato è molto alta. La temperatura di ammorbidimento sotto carico dei mattoni di corindone fusi ad alta purezza può raggiungere fino a 1870℃.

Quando i cristalli con alto punto di fusione nel prodotto entrano in contatto o si intrecciano tra loro formando una rete forte, la temperatura di ammorbidimento sotto carico deve essere più alta. Al contrario, si comprende che quando la fase cristallina di Ri'an è isolata, la sua temperatura di ammorbidimento sotto carico deve essere più bassa. Ad esempio, la composizione a fasi della pietra silicea è principalmente tridimite e una piccola quantità di cristobalite. La tridimite forma una struttura reticolare intrecciata di cristalli gemelli a lancia all'interno del mattone, quindi la temperatura di ammorbidimento sotto carico è generalmente molto alta. La temperatura iniziale di ammorbidimento è per lo più superiore a 1650°C, e alcune arrivano fino a 1680°C, che è superiore al punto di fusione della tridimite (1670°C). Un altro esempio sono i comuni mattoni di magnesia. Il punto di fusione della fase cristallina principale, la periclase, è alto quanto 2800°C. Tuttavia, poiché la fase cristallina principale è isolata, la temperatura iniziale di ammorbidimento sotto carico è solo di 1550°C.
Quando c'è una matrice nel prodotto, in aggiunta alla fase cristallina a punto di fusione elevato, se la matrice è facile da diminuire con la temperatura Alta Temperatura e il numero e la distribuzione della matrice hanno un impatto significativo sulla temperatura di ammorbidimento sotto carico. Ad esempio, la fase cristallina principale delle mattonelle di argilla e dei mattoni ad alta contenuto di Al2O3 con basso contenuto di AL2O3 è la mullite, poiché contengono una matrice vetriforme più ricca di SiO2, e i cristalli di mullite sono isolati e dispersi al suo interno, e la matrice inizia a intiepidirsi sotto i 1000°C, quindi la temperatura a cui inizia l'ammorbidimento e la deformazione è inferiore e diminuisce man mano che aumenta il contenuto di matrice, ovvero quando diminuisce il rapporto tra mullite e contenuto di matrice. Inoltre, poiché la viscosità di questo tipo di matrice cresce lentamente con la temperatura, l'intervallo di temperatura di deformazione è più ampio. Un altro esempio è che la fase cristallina principale periclasi dei mattoni di magnesia comune è in gran parte circondata da una matrice, e questa matrice è composta da cristalli di silicati fusibili. La temperatura di ammorbidimento sotto carico del prodotto è controllata dalla matrice, quindi è bassa. Inoltre, dopo che la matrice si è fusa, la sua viscosità è molto bassa, quindi il campione è soggetto a improvvisi spezzamenti. Un altro esempio è che i mattoni di quarzo hanno una temperatura di ammorbidimento sotto carico molto alta. Oltre allo scheletro costituito da tridimite, è anche correlato alla matrice di fase vetrifica ad alta viscosità. Il prodotto ha una porosità elevata, che può ridurre il punto iniziale di ammorbidimento sotto carico.