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硅砖网状裂纹的成因分析

发布时间:2021-07-12
当热应力过大时,产品会产生裂纹。硅砖的裂缝分为表面裂缝和层间裂缝。表面裂缝分为水平裂缝、垂直裂缝和网状裂缝。一般来说,剥落和垂直裂纹是由机械压力引起的,而水平和网状裂纹是由燃烧引起的。影响裂纹形成的主要因素是烧成和机械压力,但与生产工艺有关的其他因素的影响也不容忽视。
产品(包括硅砖)正在生产过程中。
裂纹是废品率提高的主要原因之一。以硅砖为例,分析了成品硅砖产生裂缝的原因,说明产品质量关系到整个生产过程。只有全面检查生产过程的各个环节,才能从蛛丝马迹中找出提高产品质量的关键因素。这一经验对其他产品的生产也有借鉴意义。
裂缝的形成机理和分类。
一是生产机制
耐火材料在烧结过程中受到环境温度急剧变化的影响,称为热冲击(或称热冲击)。
在热冲击作用下,耐火材料会产生热应力。当该值达到产品强度极限值时,产品会发生开裂或断裂。耐火材料是不均匀的脆性材料。
与金属制品相比,由于其热膨胀率高,导热系数和弹性低,抗拉强度低,在烧结过程中容易开裂,在热冲击下膨胀,终断裂。硅砖在烧成过程中,由于晶体的变化和体积的大膨胀,容易产生裂纹甚至开裂。而显微组织中的微裂纹可以提高组织的弹性,削弱热应力,阻止裂纹的扩展。
肉眼可见或通过常规方法可见的影响产品使用的裂纹
裂纹类型
硅砖产品中的裂纹可分为表面裂纹和内部裂纹(又称层裂)。其中,表面裂纹纵横交错,长度不一。为了分析裂缝产生的原因,有必要对裂缝进行合理的分类。实践证明,裂缝的形状与成型过程中的压力方向密切相关,而压力方向又与砖的形状有关,因此通常按与砖有关的压力方向进行分类。
因此,首先定义了与分类有关的两个方向,即砖的横向和垂直(或纵向)方向。例如,标准普通砖。
如果压砖方向一般为厚度方向,则要求压砖方向为横向,其余两个方向为竖向。
表面裂纹。
(1) 垂直裂纹垂直于产品的压力方向,通常沿产品的高度方向。采用半干法机械生产产品时,会沿压力方向产生“层密度”,导致坯体热膨胀不均匀,热应力大,与密度层平行产生裂纹。因此,又称机压裂纹,沿产品舌部有许多裂纹。
② 横向裂纹平行于制品的压力方向,一般沿制品的厚度方向,通常是由于制品在烧成过程中各部位受热不均引起的,主要出现在砖垛外侧,特别是顶部制品的表面。
③ 网状裂纹,即由多条裂纹组成的闭合曲线,通常是由高温、大波动、产品内部热应力大、产品损伤应力大以及坯体本身的微观不均匀性引起的。此外,搅拌不均匀或原材料变化也会导致网状裂纹。
硅砖开裂原因如下
(1) 配料中采用了大量快速转化的多孔二氧化硅或高膨胀性的脉石英;
(2) 泥浆中细颗粒过多,小于0.5mm或颗粒过多,临界颗粒过大是原因之一;
(3) 结果表明:硅砖用量不足,石灰乳质量差,矿化剂添加不当或浆体含水量太小;
(4) 模型设计不合理或模型操作方法不当;
(5) 干燥系统不确定,砖窑方法不正确,烧成过程中加热速度过快,导致应力和亚稳态应力集中到应力,导致体积膨胀过大。
硅砖是一种以石英、石英、石英、玻璃为主要成分的酸性耐火材料。它对酸性渣有很强的抵抗力,但会被碱性矿渣侵蚀,不会被Al2O3、K2O、Na2O等氧化物侵蚀。其载荷软化温度高,在1640~1680℃之间,接近于尺度应力和方应力熔点(1670℃和1713℃)。主要缺点是热震稳定性低,但耐火性接近荷载软化温度,高温长期使用后不会变形,有利于保证使用中砌体的结构强度。
如何解决硅砖中的网状裂缝?
它是由高温、大波动、大内热应力、大损伤应力和绿色体组织不均匀引起的。此外,原料混合不均匀或变化也会导致网络裂纹。如果严格控制温度和热应力,使混合料均匀,则可以减少网络裂纹的发生。

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