Die Veränderung von Siliziumkarbidsteinen nach aktiver Oxidation und Erosion

Siliziumkarbidsteinist ein feuerfestes Hochtemperaturmaterial mit ausgezeichneter Feuerfestleistung und chemischer Stabilität. Unter bestimmten Umständen können Siliziumkarbidsteine ​​jedoch einer aktiven Oxidation und Erosion unterliegen, was zu Veränderungen ihrer Eigenschaften führt.

Da die Kontinuität des Endoxidationsprodukts die Kontinuität des SiO ist₂ Die Reaktion hängt von der Stabilität des Produkts SiO ab₂Bei hohem Sauerstoffdruck bildet sich leicht ein stabiles und dichtes SiO₂Schutzschicht, wodurch die Fortsetzung der Oxidationsreaktion eingeschränkt wird. Wenn die Sauerstoffteilung hingegen gering ist, ist es schwierig, diese antioxidative dichte SiO2-Schicht zu bilden. Ersteres wird üblicherweise als inaktive Oxidation oder schützende Oxidation bezeichnet, und letzteres wird als aktive Oxidation oder kontinuierliche Oxidation bezeichnet.

Dies ist zu erkennen, wenn der äußere Sauerstoff in PO zerlegt wird₂. Der Gasphasendruck PS 10 entsteht durch die Oxidationsreaktion. Zu diesem Zeitpunkt kommt es zu einer inaktiven Oxidation von Si oder SiC, wodurch ein dichtes SiO entsteht₂Schutzschicht auf der Oberfläche seiner Partikel. Dadurch wird verhindert, dass die inneren Partikel weiter oxidieren, und es übernimmt eine wirksame Schutzfunktion. Umgekehrt kann die lebenswichtige Aktivitätsoxidation kein stabiles SiO bilden₂Schutzschicht. Durch die Verflüchtigung von SiO ist die Oberfläche der neuen Si- bzw. SiC-Partikel ständig der Sauerstoffatmosphäre ausgesetzt. Daher kann der schwache Sauerstoff in der Atmosphäre bei hohen Temperaturen und über einen längeren Zeitraum aufgrund des erneuten Auftretens des Oxidationseffekts auch zur Erosion von SIC-Material führen. Wesen

Darüber hinaus ist das Alkalimetall K₂O und Na₂O haben einen großen Einfluss auf die Stabilität karbonisierter Siliziumsteine. Solange das SiO₂Gasförmiges oder schmelzendes alkalisches Metall erscheint in der Arbeitsfläche des Hartmetallziegels und kann sich mit diesem verbinden, um K zu bilden₂O · SIO₂(Schmelzpunkt 976 Grad C), K₂O · 2SiO₂(Folgepunkt 1045 °C) wie Verbindungen mit niedrigem Schmelzpunkt. Diese Verbindungen verringern die Feuerbeständigkeit und Abriebfestigkeit von karbonisierten Siliziumsteinen. Unter der Reibung von Luftstrom und Ofen wird der karbonisierte Siliziumstein durch Erosion, Abblättern oder Schmelzen von der unter normalen Bedingungen inaktiven Oxidation in die aktive Oxidation der Erosionsbedingungen umgewandelt. Darüber hinaus wurde festgestellt, dass Kaliumsilikat gefunden wird. Gleichzeitig ist auch zu beachten, dass Fe₂O₃und alkalisch verfinstertes Kaliumsilikat und Kaliumsilikat unter Bildung von KFeSi₃O₈Eisenkaliumsilikat. Die Entstehung dieser Verbindung kann dazu führen, dass verkohlte Siliziumsteine ​​direkt Korrosion verursachen. Daher ist die Kontrolle der Verunreinigungen in Siliziumsteinen, insbesondere der eisenhaltigen Verunreinigungen, äußerst wichtig.