Внутриструктурное температурное напряжение – основной фактор разрушения огнеупоров металлургических печей
DOI:
https://doi.org/10.18321/cpc282Ключевые слова:
Удельный тепловой поток, периклазовый огнеупор, терми- ческое напряжение, структура огнеупора.Аннотация
Работа посвящена изучению возникающих температурных напряжений при градиенте температур при воздействии тепловых потоков на огнеупорные материалы. На разработанной экспериментальной установке исследованы микро- и макроуровневые структурные процессы, происходящие в материале. В работе исследовано воздействие тепловых импульсных потоков в периклазовых огнеупорах на возникновение векторных напряжений в прибрежных слоях от рабочей поверхности и внутренних структурных элементах. Макро- и микроструктурные исследования показали, что интенсивные тепловые потоки и возникающие температурные напряжения способствует образованию структурных дефектов и разрыву межкристаллических связей. Температурные напряжения и переменные нагрузки, возникающие во время этого процесса, образуют сложные элементы структуры в материале в виде разноразмерных блоков, разделенных порами. Приведены результаты электронно-микроскопических исследований структурных и фазовых изменений при воздействии тепловых импульсных потоков. Показано послойное изменение внутренней структуры и фазового состава при температурах от 500 до 1500 °С и скорости нагрева в интервале от 5 до 45 °С/мин. Изменение фазового состава в межкристаллических и межзерновых контактах материала накладывается на термонапряжения, возникающие при знакопеременных нагрузках, которое может снижать напряжения или их увеличивать в зависимости от температуры. Установлено, что изменение температурных напряжений зависит от фазовых изменений при тепловом воздействии на огнеупор.
Библиографические ссылки
(1). Кащеев И.Д. Химическая технология огнеупоров. – М.: Интернет инжиниринг. – 252 с. (2007).
(2). Стрелов К.К. Теоретические основы технологии огнеупорных материалов. - М.: Металлургия, – 606 с. (1996).
(3). Григорьев С.Н., Кузин В.В., Буртон Д., Батько Н Д. Влияние тепловых нагрузок на напряженно-деформированное состояние режущих пластин из керамики на основе оксида алюминия. // Вестник машиностроения. – C.68-71 (2012).
(4). Sayel M.F, Ghazi S.A, Suleiman, Q.A. Improvement of the Refractoriness under Load of Fire-Clay Refractory Bricks // Adv. Theor. Appl. Mech. – V.5 (4) – P.161-172 (2012).
(5). Григорьев С.Н. Влияние свойств керамики на на- пряженно-деформированное состояние режущей пластины в условиях установившейся теплопроводности. // Вестник машиностроения. – №4. – C.76-80 (2012).
(6). Olokode O.S, Aiyedun P.O., Raheem D.M, Owoeyeè F.T, Anyanwu B.U. Production and Characterization of Clay – Cow Dung Insulating Fire – bricks // Global Advanced Research Journal of Engineering, Technology and Innovation. – V.1 (7) – P.162-167 (2012).
(7). Перепелицын В.А., Остряков Л.В., Острякова И.В. Генезис трещин в огнеупорах // Новые огнеупоры. – N3. – С.17-18 (2015).
(8). Osarenmwinda J.O., Chukwuemeka P. Performance Evaluation of Refractory Bricks produced from locally sourced Clay Materials // J. Appl. Sci. Environ. Manage. – V.18, №2 – P.151-157 (2014). https://doi.org/10.4314/jasem.v18i2.1
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
