Chemische erosie van vuurvaste en thermische isolatiematerialen

Chemische erosie van vuurvaste en thermische isolatiematerialen

Een kleine hoeveelheid onzuiverheden in vuurvaste materialen en thermische isolatiematerialen, zoals FeO, P2O3, B2O3, Na2O, K2O, V205, enz., zal interageren met Al2O3 en Cr2O3 in de oxidefilm op het oppervlak van het verwarmingselement bij hoge temperaturen om verbindingen met een laag smeltpunt te produceren en de bescherming van de oxidefilmfunctie te vernietigen en elektrische verwarmingselementen aan te tasten. De weinige onzuiverheden zijn dezelfde als Al2O3 en Cr2O3, en de belangrijkste gevormde verbindingen met een laag smeltpunt worden weergegeven in tabel 4-13. Uit de tabel blijkt dat de gevaarlijkste onzuiverheidsoxiden voor verwarmingselementen V205, P2O5 en B2O3 zijn. Deze onzuiverheidsoxiden eroderen het verwarmingselement wanneer de temperatuur laag is. Daarom moet de inhoud van vuurvaste materialen strikt worden gecontroleerd bij het selecteren van vuurvaste materialen om corrosie te voorkomen.

Om corrosie te voorkomen, is het ten strengste verboden om bij hoge temperaturen in contact te komen met elektrische verwarmingselementen: asbest, slakkenwol, diatomeeënaarde, vermiculiet, perliet, puimsteen, waterglas, schuimbeton, glasvezel, enz.

Bij hoge temperaturen, nadat het elektrische verwarmingselement in contact is gekomen met het carboneringsgas, zal de beschermende oxidefilm worden vernietigd en zal het carboneringsgas in de legering doordringen om een ​​carboniseringsreactie te veroorzaken. De gevormde carbiden zorgen ervoor dat de weerstandswaarde van de legering toeneemt, de plasticiteit afneemt, de huid loslaat en uiteindelijk het verwarmingselement snel uitvalt.

De belangrijkste componenten van de beschermende oxidefilm van elektrische verwarmingslegeringen zijn: Cr2O3, NiO, Fe2O3 voor nikkel-chroom en nikkel-chroom-ijzerlegeringen, en Al2O3, Cr2O3 voor ijzer-chroom-aluminiumlegeringen. Deze oxiden hebben stabiele temperaturen in het sterke reductie carboneringsgas. Het bepaalt de sterkte van de carboneringsweerstand van de legering.

Wanneer er relatieve beweging optreedt tussen het oppervlak van het verwarmingselement en het ondersteunende vuurvaste materiaal, zal de beschermende oxidefilm op het oppervlak van het element versleten zijn. De reden voor de relatieve beweging is dat de elektrische verwarmingslegering uitzet bij verhitting en krimpt bij afkoeling. Hoewel dit fenomeen niet erg gerelateerd is aan vuurvaste materialen, zal dit effect worden verminderd als het ontwerp redelijk is en goed is bevestigd.

Elektrische fusie-erosie is een ontlading door kortsluiting tussen windingen van een elektrisch verwarmingselement, die schade aan het oppervlak van het element veroorzaakt. Dit fenomeen doet zich voor bij hoge temperatuur en intensieve media. Op dit moment wordt het onstabiele oxide Fe2O3 in het vuurvaste materiaal dat in contact staat met het elektrische verwarmingselement gereduceerd: Fe2O3 plus 3CO==2Fe plus 3C02 metaalijzer wordt afgezet op het contactoppervlak, waardoor een kortsluiting ontstaat tussen de elektrische verwarmingselement gaat draaien, waardoor plaatselijk smelt op het oppervlak van het element. De lokale weerstand van het verwarmingselement neemt toe, wat het faalproces versnelt.

www.superbheater.com