Erozja chemiczna materiałów ogniotrwałych i termoizolacyjnych

Erozja chemiczna materiałów ogniotrwałych i termoizolacyjnych

Niewielka ilość zanieczyszczeń w materiałach ogniotrwałych i materiałach termoizolacyjnych, takich jak FeO, P2O3, B2O3, Na2O, K2O, V205 itp., będzie oddziaływać z Al2O3 i Cr2O3 w warstwie tlenku na powierzchni elementu grzejnego w wysokich temperaturach do wytwarzania związków o niskiej temperaturze topnienia i niszczenia ochrony warstwy tlenku Funkcjonowania i korozji elektrycznych elementów grzejnych. Nieliczne zanieczyszczenia są takie same jak Al2O3 i Cr2O3, a główne utworzone związki o niskiej temperaturze topnienia przedstawiono w tabeli 4-13. Z tabeli wynika, że ​​najbardziej niebezpiecznymi tlenkami zanieczyszczającymi elementy grzejne są V205, P2O5 i B2O3. Te tlenki zanieczyszczeń powodują erozję elementu grzejnego, gdy temperatura jest niska. Dlatego zawartość materiałów ogniotrwałych musi być ściśle kontrolowana przy wyborze materiałów ogniotrwałych, aby uniknąć korozji.

Aby uniknąć korozji, surowo zabrania się kontaktu następujących materiałów i produktów izolacyjnych z elektrycznymi elementami grzejnymi w wysokich temperaturach: azbest, wełna żużlowa, ziemia okrzemkowa, wermikulit, perlit, pumeks, szkło wodne, pianobeton, włókno szklane itp.

W wysokich temperaturach, po zetknięciu się elektrycznego elementu grzejnego z gazem nawęglającym, ochronna warstwa tlenku zostanie zniszczona, a następnie gaz nawęglający przeniknie do stopu, powodując reakcję nawęglania. Powstające węgliki spowodują wzrost wartości rezystancji stopu, spadek plastyczności, złuszczanie się naskórka, aw końcu element grzejny szybko ulegnie awarii.

Głównymi składnikami ochronnej warstwy tlenkowej stopów do ogrzewania elektrycznego są: Cr2O3, NiO, Fe2O3 dla stopów niklowo-chromowych i niklowo-chromowo-żelazowych oraz Al2O3, Cr2O3 dla stopów żelazo-chrom-aluminium. Tlenki te mają stabilne temperatury w silnie redukującym gazie nawęglającym. Określa siłę odporności stopu na nawęglanie.

Gdy pomiędzy powierzchnią elementu grzejnego a podtrzymującym go materiałem ogniotrwałym wystąpi ruch względny, ochronna warstwa tlenku na powierzchni elementu ulegnie zużyciu. Przyczyną względnego ruchu jest to, że elektryczny stop grzejny rozszerza się po podgrzaniu i kurczy po ochłodzeniu. Chociaż zjawisko to nie jest bardzo związane z materiałami ogniotrwałymi, jeśli projekt jest rozsądny i odpowiednio zamocowany, efekt ten zostanie zmniejszony.

Erozja elektryczna to wyładowanie zwarciowe między zwojami elektrycznego elementu grzejnego, które powoduje uszkodzenie powierzchni elementu. Zjawisko to występuje w mediach o wysokiej temperaturze i intensywnym działaniu. W tym czasie niestabilny tlenek Fe2O3 zawarty w materiale ogniotrwałym stykającym się z elektrycznym elementem grzejnym ulega redukcji: Fe2O3 plus 3CO==2Fe plus 3C02 metaliczne żelazo osadza się na powierzchni styku, powodując zwarcie między elektrycznym elementem grzejnym element grzejny obraca się, powodując miejscowe stopienie na powierzchni elementu. Lokalna rezystancja elementu grzejnego wzrasta, co przyspiesza proces awarii.

www.superbheater.com