Chemická eroze žáruvzdorných a tepelně izolačních materiálů

Chemická eroze žáruvzdorných a tepelně izolačních materiálů

Malé množství nečistot v žáruvzdorných materiálech a tepelně izolačních materiálech, jako je FeO, P2O3, B2O3, Na2O, K2O, V205 atd., bude při vysokých teplotách interagovat s Al2O3 a Cr2O3 v oxidovém filmu na povrchu topného tělesa. produkovat sloučeniny s nízkým bodem tání a ničit ochranu oxidového filmu Funkce a korodovat elektrická topná tělesa. Těch několik nečistot je stejných jako Al2O3 a Cr2O3 a hlavní vytvořené sloučeniny s nízkou teplotou tání jsou uvedeny v tabulce 4-13. Z tabulky je vidět, že nejnebezpečnějšími oxidy nečistot pro topná tělesa jsou V205, P2O5 a B2O3. Tyto oxidy nečistot erodují topné těleso, když je teplota nízká. Proto musí být obsah žáruvzdorných materiálů při výběru žáruvzdorných materiálů přísně kontrolován, aby se zabránilo korozi.

Aby se předešlo korozi, je přísně zakázáno, aby se následující izolační materiály a výrobky dotýkaly elektrických topných těles při vysokých teplotách: azbest, strusková vlna, křemelina, vermikulit, perlit, pemza, vodní sklo, pěnobeton, skleněné vlákno atd.

Při vysokých teplotách, poté, co se elektrický topný článek dostane do kontaktu s nauhličovacím plynem, dojde ke zničení ochranného oxidového filmu a poté nauhličovací plyn pronikne do slitiny a způsobí nauhličovací reakci. Vzniklé karbidy způsobí zvýšení hodnoty odporu slitiny, snížení plasticity, odlupování slupky a nakonec rychle selže topné těleso.

Hlavní složky ochranného oxidového filmu elektrických topných slitin jsou: Cr2O3, NiO, Fe2O3 pro slitiny nikl-chrom a nikl-chrom-železo a Al2O3, Cr2O3 pro slitiny železo-chrom-hliník. Tyto oxidy mají stabilní teploty v silně redukčním nauhličovacím plynu. Určuje sílu odolnosti slitiny proti nauhličování.

Když dojde k relativnímu pohybu mezi povrchem topného prvku a nosným žáruvzdorným materiálem, dojde k opotřebení ochranného oxidového filmu na povrchu prvku. Důvodem relativního pohybu je to, že elektrická topná slitina se při zahřívání roztahuje a při ochlazení smršťuje. I když tento jev příliš nesouvisí se žáruvzdornými materiály, pokud je návrh rozumný a správně upevněný, tento efekt se sníží.

Elektrická tavná eroze je zkratový výboj mezi závity elektrického topného tělesa, který způsobí poškození povrchu tělesa. K tomuto jevu dochází ve vysokoteplotních a intenzivních médiích. V tomto okamžiku je nestabilní oxid Fe2O3 obsažený v žáruvzdorném materiálu v kontaktu s elektrickým topným tělesem redukován: Fe2O3 plus 3CO==2Fe plus 3C02 kovové železo se ukládá na kontaktním povrchu, což způsobí zkrat mezi el. topné těleso se otáčí, což způsobuje místní roztavení na povrchu tělesa. Zvyšuje se lokální odpor topného tělesa, což urychluje proces poruchy.

www.superbheater.com