بشكل عام، ذات نوعية جيدةمواد حراريةلها تأثيرات جيدة وعمر خدمة طويل عند استخدامها في الأفران والأفران، ولكن لا يمكن تجاهل شروط الاستخدام. على سبيل المثال، إذا تم استخدام نفس مادة الحراريات على نفس المعدات الحرارية، فغالبًا ما تكون نتائج الاستخدام مختلفة جدًا بسبب التغيرات في ظروف الاستخدام. هناك أسباب عديدة لفشل بطانة الفرن، مثل اختراق الفرن وتشظي البطانة. يقدم ما يلي بشكل أساسي تحليل أسباب اختراق الفرن وتشظي البطانة في أفران الحث.
تتجلى ظاهرة اختراق الفرن على النحو التالي: تخترق كمية كبيرة من المعدن شقوق المادة المقاومة للحرارة. سيؤدي اختراق الفرن إلى: اختراق المعدن حول اختراق الفرن؛ يتم تقليل عمر المواد الحرارية لبطانة الفرن بشكل كبير؛ إنذار التأريض المبكر. المخاطر المحتملة لحفر السائل المعدني في الملف؛ التلبيد الشامل للمواد الاهتزازية الجافة دون طبقات فضفاضة؛ بطانة الفرن تتوسع باستمرار من فم الفرن؛ سوف تتسبب أكسدة جزء اختراق الفرن في تآكل حراري محلي، وما إلى ذلك. الشكل 1 سبب اختراق المعدن حول اختراق الفرن هو بشكل أساسي الشقوق التي تتكون من الدورات الساخنة والباردة، بما في ذلك الشقوق الأفقية والشقوق العمودية والشقوق في أي اتجاه.
الأسباب الرئيسية لتشكيل الشقوق الأفقية هي: ① التصفيح: طريقة بناء الفرن غير الصحيحة، مما يؤدي إلى عدم تشكيل بطانة الفرن طبقة عقدة بطانة كثيفة؛ ② ملحق بطانة الفرن: غالبًا ما يحدث عند تقاطع مخرج السائل وبطانة فرن العمل، والتي يمكن حلها عن طريق تغيير طريقة بناء فوهة الفرن. تحدث الشقوق العمودية بسبب الصدمات الساخنة والباردة، والتي تنتج بشكل رئيسي عن عملية التبريد غير الصحيحة وعملية إعادة الصهر. عادة ما تكون الشقوق في أي اتجاه ناتجة عن الاصطدام الميكانيكي أو القالب. تقشير بطانة الفرن تقشير بطانة الفرن هو ظاهرة تتساقط فيها المواد المقاومة للحرارة من جدار فرن التلبيد على شكل كتل أو صفائح.
أسباب تقشير البطانة هي:
(1) البناء غير المناسب للفرن أو التلبيد يؤدي إلى فشل بطانة الفرن في تكوين طبقة تلبيد جيدة، مما يتسبب في تقشير البطانة. (2) بخار الماء: يتم تلبيد البطانة بسرعة كبيرة، ولا يمكن تفريغ الرطوبة الموجودة في المواد المقاومة للحرارة في الوقت المناسب. عند درجات الحرارة المرتفعة، يتحلل H2O إلى H2 وO2. وفقا لمعادلة الغاز المثالي: PV=nRT، يمكن ملاحظة أن درجة حرارة الغاز ترتفع بسرعة، وسوف يتوسع ناتج ضغط وحجم الغاز بسرعة، وسوف يتوسع الحجم بسرعة. سيؤدي الغاز ذو الضغط المتزايد بسرعة إلى تقشر بطانة الفرن غير الملبدة.
(3) التقشير الميكانيكي: التأثير المتكرر للشحن على بطانة الفرن، وخاصة قاع الفرن، هو السبب الرئيسي للتقشير الميكانيكي.
(4) تقشير التمدد: بعد أن يؤدي المعدن المنصهر إلى تآكل بطانة الفرن، فإن معدل التمدد الحراري للجزء المتآكل لا يتوافق مع معدل التمدد الحراري للجزء غير المتآكل، مما يجعل من السهل توليد إجهاد غير منتظم عند الواجهة بين الاثنين و يتسبب في سقوط بطانة الفرن.
(5) التقشير بالبثق: غالبًا ما يحدث في قاع الفرن، بسبب تأثير الشحن على قاع الفرن والضغط طويل المدى لوزن المعدن المنصهر على قاع الفرن.
(6) التقشير الحراري: تتغير درجة الحرارة بسرعة، ويكون التقلب سريعًا جدًا وكبيرًا جدًا في فترة زمنية قصيرة، مما يسبب إجهادًا داخليًا كبيرًا في المادة المقاومة للحرارة، مما يؤدي إلى التشقق والتقشير والتلف.
