ملخص المقالة :
جرمهای ریختنی دیرگداز به گونه‌ی گسترده در بسیاری از کاربردهای دما و فشار بالا مثل فرآیندهای پتروشیمی، کوره‌های صنعتی و بویژه در صنعت آهن و فولاد بکار می‌روند. تلاش‌های زیادی برای بهبود کیفیت جرمهای ریختنی دیرگداز از راه کاهش مقدار سیمان یا افزودنی‌های گوناگون انجام گرفته است. در این پژوهش تاثیر زیرکن بر ریز ساختار و ویژگی‌های جرم های بسیار کم سیمان ULCC اسپینلی مورد بررسی قرار گرفته است. از موادی همچون آلومینای تبولار با دانه بندی‌های گوناگون به عنوان اگریگیت، آلومینای راکتیو، منیزیا ددبرن و میکروسیلیس به عنوان مواد اولیه و زیرکن به عنوان افزودنی استفاده شد و تشکیل اسپینل درجا و نقش زیرکن بر ریز ساختار و تشکیل فازها به وسیله‌ی پراش اشعه‌یx (XRD) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان دادند که ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی با افزودن 2، 4 و6 درصد زیرکن در نمونه‌های پخت شده در دمای Cº1400 و Cº1600 به مدت 2 ساعت، بهبود یافته است. هم‌چنین، تجزیه‌ی زیرکن در حدود دمایCº1400 آغاز و در Cº1600 به پایان رسیده است که در نتیجه‌ی واکنش زیرکن با آلومینا، کامپوزیت ZrO2- شبه مولایت (کیانیت) در زمینه‌ی جرم دیرگداز تشکیل شده است که با توجه به نظر برخی پژوهشگران با افزایش دما قابلیت تبدیل به مولایت را دارا می‌باشد. هم‌چنین، در دمای C º1600 در همه‌ی بدنه‌ها استحکام فشاری بسیار بالایی (بالاتر از 125 مگا پاسکال) به دلیل وجود فازهای کیانیت و اسپینل مشاهده شد.
المصادر:
2- Cunda-Duncan, F.N.,Bradt, R.C., "Synthesisof Magnesium Aluminate Spinels from
Bauxites and Magnesia", J.Am.Ceram. Soc.,Vol.85, No.12, PP. 2995-3003,1998.
3- Alper, A.M., "High Temper Oxides",Academic press, New York, 1971.
4- Sarkar, R., X Banerjee, R., "Effect ofAddition of TiO2 on Reaction Sintered MgOAl2O3
Spinels", J.Euro. Ceram. Soc., Vol.20,pp. 2133-2141, 2000.
5- S.Mukhopadhyay and P.K. Dason icrostructure and properties of a low cement
refractory castable “,. Ceramics International30, pp. 369–380,2004.
6- pathi and S. Singla and A. Ghosh ,"Synthesis and densification behaviour of
magnesium aluminate spinel: Effect ofDy2O3". Ceramics International 35,pp. 2541–2544,2009.
7- M. Bavand-Vandchali and F. Golestani-Fardand H. Sarpoollaky and H.R. Rezaie and C.G.
Aneziris."The influence of in situ spinelformation on Microstructure and phase
evolution of MgO–C refractories", Journal ofthe European Ceramic Society 28, pp.563–569,2008.
8- H. Sarpoolaky, K.G. Ahari, W.E. Lee,“Influence of in situ phase formation on
microstructural evolution and properties ofcastable refractories “,. Ceramics International
28, pp.487–493, 2002
9- S. Mukhopadhyay, P.K. DasPoddarb,“Effect of preformed and in situ
spinels on microstructure and properties of alow cement refractory castable “ ,. Ceramics
International 30, pp. 369–380, 2004.
10- E . B . Watson , J. D . price, " kinetics ofthe reaction Mgo+Al2o3→ MgAl2o4 and AlMg
interdiffusion in spinel at 1200 to 2000and 1.0 to 4.0 Gap . " , Geochimica et
cosmochimca acta , Vol . 66,No . 12, pp :2123-2138,2002.
11- B . Myhre , B . sandberg, " The Use ofmicrosilica In Refractory Castables " proc . Int
. seminar on Monolithicc Rfractory Materials Tehran , Iran . pp.113-140, 1997.
12- M. F. Zawrah,"Effect of zircon additionson low and ultra-low cement alumina and
bauxite castables"., Ceramics International 33 ,751–759,2007.
13- M. Bavand-Vandchali, F. Golestani-Fard,H. Sarpoolaky, H.R. Rezaie, C.G. Aneziris.
"The influence of in situ spinel formation onMicrostructure and phase evolution of MgO–C
refractories",. Journal of the European CeramicSociety 28, pp. 563–569, 2008.
14- Artur Bradecki, Stanisława Jonas, “Investigation of high-temperature reactions
within the ZrSiO4–Al2O3 system” ,. CeramicsInternational 36 , 211–214, 2010.
15- Slobodan and V. Radovanovic, “ reactionbehaviour of spinel, zirconia and monocalcium
zirconate under working condition of cementkilns “ in unitecr 97 congress , Vol .3, pp :
1613 – 1623, 1997.
16- W.E. Lee, W. Viera, S. Zhang, K.G. Ahari,H. Sarpoolaky, C. Parr, Castable refractory
concretes, Int. Mater. Rev. Vol. 46, No 3,March 2001, pp. 145-167(23)
17- M. Awaad, M.F. Zawrah, N.M. Khalil, "In situ formation of zirconia-alumina-spinelmulliteceramic composites.", ceramicsinternational 34,429-434, 2008.
