طوب السيليكاتتميز بمقاومة ضعيفة للتآكل للأكاسيد القلوية وغالبًا ما تستخدم في الهيكل العلوي لأفران الخزانات. عادةً ما يكون عامل التآكل في قمائن الخزانات هو R2O (أكاسيد الفلزات القلوية) بشكل أساسي. بعد أن تؤدي كمية كبيرة من R2O إلى تآكل طوب السيليكا الناري، ستنخفض نقطة انصهار الطبقة السطحية من طوب السيليكون بشكل حاد، وسوف تظهر قطرات الهوابط. ومع ذلك، لا يحدث تآكل الهوابط عمومًا أثناء التشغيل العادي. يوجد أيضًا انتشار للمكونات القلوية إلى منتصف جسم الطوب بعد ملامستها لسطح الطوب. ومع ذلك، فإن عمق انتشاره أقل عمقًا بكثير من ذلك الموجود في المواد الطينية المقاومة للحرارة. في بداية هذا التغيير، يقوم R2O بإذابة الطوب من السطح ويتغلغل في جسم الطوب من خلال المسام، ويشكل فقط طبقة انتقالية متحولة رفيعة للغاية ذات نقطة انصهار منخفضة على السطح، مما يقلل من طوب السيليكا المقاوم للحرارة من المزيد من التآكل. . في هذا الوقت، يكون المكون القلوي للطبقة الخارجية لجسم الطوب أعلى، وينخفض تركيز المكون القلوي فجأة من الطبقة الداخلية. وذلك لأن سطح الطوب يذوب، مما يولد مرحلة زجاجية جديدة تحتوي على المزيد من SiO2. لزوجة هذه المرحلة الزجاجية عالية نسبيًا، والتي لا تسد المسام فحسب، بل تعيق أيضًا انتشار وهجرة أيونات المعادن القلوية إلى الطبقة الداخلية من الطوب، مما يمنع الطوب من المزيد من التآكل. فقط عندما يتم رش اللهب إلى أعلى القوس، مما يتسبب في ارتفاع درجة الحرارة المحلية، ويتم إزالة الطور الزجاجي من سطح الطوب، فإن الطوب يتآكل بشكل أكبر.
بعد التآكل، يصبح سطح طوب السيليكا الكبير أبيض اللون وناعمًا، وتكون الطبقة المتحولة واضحة جدًا. بالإضافة إلى بلورات SiO2، لا توجد بلورات أخرى في الطبقة المتحولة. مع انتشار وغزو Na2O، يكون له تأثير تمعدن جيد على نمو التريديميت. لذلك، في منطقة تغيير المواد المقاومة للحرارة السيليسية، تحتل إعادة بلورة التريديميت مكانة مهمة للغاية. علاوة على ذلك، كان الترايديميت على اتصال بالطور الزجاجي لفترة طويلة، ويمكن أن ينمو أيضًا ليصبح عمودًا أنبوبيًا في الطور الزجاجي الجديد الناتج أثناء تفاعل الاستبدال. السطح الداخلي لطوب السيليكون الناري بالقرب من أعلى منطقة درجة حرارة هو كريستال كريستوباليت. درجة حرارة التحول من ترايديميت إلى ترايديميت هي من الناحية النظرية 1470 درجة، ولكن يمكن تقليل درجة حرارة التحول إلى 1260 درجة عندما يتواجد R2O. يبدأ الكوارتز بالتحول إلى التريديميت عند درجة حرارة 870 درجة، ويمكن استنتاج درجة الحرارة في هذا الموقع من هذا التحول. سواء كانت إعادة التبلور أو التحول متعدد البلورات، فإنها ستضعف صلابة الرابطة بين الجزيئات في جسم الطوب، وقد يتم تدميرها بسبب التمدد والانكماش غير المتساوي، مما يؤدي إلى تقشير فضفاض.
بعد تآكل طوب السيليكا في منطقة درجة الحرارة المرتفعة لحوض ذوبان فرن المسبح، يتم تقسيمها بوضوح إلى عدة طبقات: طبقة رقيقة جدًا من الزجاج عالي اللزوجة على السطح؛ وخلفه بلورات كريستوباليت بيضاء وكثيفة. وخلفها طبقة بلورية كريستوباليت خضراء فاتحة، وهي خضراء فاتحة بسبب المحتوى العالي من FeO؛ وخلفها توجد طبقة مرشح رمادية، يكون فيها محتوى التريديميت أعلى من محتوى الطوب الأصلي، ومحتوى الكريستوباليت أقل؛ الأعمق عبارة عن طبقة تحية ذات لون أصفر فاتح غير متحول.
يتمتع طوب السيليكا بمقاومة ضعيفة للتآكل بالنسبة للطور السائل R2O. يؤدي الطور السائل R2O أولاً إلى تآكل الوصلة الضعيفة للرابط في الطوب، مما يتسبب في فقدان الرابط وتفكك الركام. إذا تم بناء الفرن أو خبزه بشكل غير صحيح، فإن بناء طوب السيليكا يحتوي على مفاصل صغيرة من الطوب، وسوف تدخل مرحلة غاز R2O في غاز الفرن إلى مفاصل الطوب. بسبب انخفاض درجة الحرارة داخل وصلات الطوب، سوف يتكثف غاز R2O إلى سائل عند حوالي 1400 درجة. هذا السائل عالي التركيز R2O (أكسيد الفلز القلوي) سوف يؤدي بسرعة إلى تآكل طوب السيليكا الناري وتشكيل الثقوب. في هذا الوقت، إذا كان هناك تهوية وتبريد، فسوف يؤدي ذلك إلى تسريع تكثيف غاز R2O، وبالتالي تسريع التآكل والتسبب في أضرار جسيمة لطوب السيليكا الحراري.
عادةً ما يكون الجزء الأكثر تآكلًا في طوب السيليكا الناري هو 1/3 إلى 1/2 من الجزء العلوي منه، حيث يتكثف الغاز وتكون درجة الحرارة مرتفعة نسبيًا، لذلك يكون التآكل هو الأكثر خطورة. بعد تآكل الطوب الحراري السيليكا، على الرغم من أن الفجوة الموجودة في الأعلى صغيرة، إلا أنه غالبًا ما تكون هناك مساحة كبيرة أسفلها قليلاً.
لذلك، من ناحية، يتطلب البناء بالطوب السيليكا تقليل وصلات الطوب، بما في ذلك استخدام الطوب المقوس الكبير؛ من ناحية أخرى، عندما لا تتجاوز درجة حرارة الفرن 1600 درجة، فإن استخدام العزل العلوي المقوس يمكن أن يمنع R2O من التكثيف في وصلات الطوب، وبالتالي تقليل التآكل. لذلك، لا يمكن لعزل الطوب المقوس الكبير توفير الوقود فحسب، بل يمكنه أيضًا حماية الجزء العلوي من القوس وإطالة عمر الخدمة.
