طوب عالي الألوميناهي نوع من الطوب الحراري من سلسلة السيليكون والألومينا وهي أيضًا مواد حرارية محايدة. وتختلف أيضًا مستويات الطوب الحراري عالي الألومينا. من الأعلى إلى الأدنى، فهي: LZ-80، LZ-75، LZ-65، LZ-55، وLZ-48. تتطلب عملية إنتاج الطوب الحراري عالي الألومينا قولبة عالية الضغط وتلبد بدرجة حرارة عالية. غالبًا ما تحدد مراقبة تفاصيل الإنتاج جودة أدائه.
إذًا، ما الذي يسبب التشققات في الطوب الحراري عالي الألومينا؟ اليوم سوف أشارككم أسباب التشققات في الطوب الحراري عالي الألومينا.
1: أسباب المواد الخام
تعد جودة المواد الخام عاملاً مهمًا يؤثر على حدوث التشققات في الطوب عالي الألومينا. إذا كانت المواد الخام تحتوي على الكثير من الشوائب، وخاصة الشوائب مثل K2O وNa2O، فإنها سوف تسبب توزيعًا غير متساوٍ للضغط داخل الطوب أثناء عملية التلبيد، مما يؤدي إلى حدوث تشققات. بالإضافة إلى ذلك، فإن حجم جزيئات المواد الخام وكمية المسحوق الناعم المضافة هي أيضًا عوامل رئيسية تؤثر على جودة الطوب. إن التوزيع غير المتساوي لحجم الجسيمات أو الإضافة غير الصحيحة للمسحوق الناعم سوف يسبب انكماشًا غير متناسق للطوب أثناء عملية التلبيد، مما يؤدي إلى حدوث تشققات.
ثانيا، أثناء عملية التلبيد، إذا ارتفعت درجة الحرارة بسرعة كبيرة أو كانت عملية التجفيف غير مناسبة، فإن الرطوبة داخل الطوب عالي الألومينا سوف تتبخر بشكل غير متساو، مما يؤدي إلى حالة يكون فيها معدل الجفاف للحواف أكبر من معدل الجفاف في الوسط. في هذا الوقت، يتبخر الماء عند الحواف بسرعة كبيرة، بينما يتبخر الماء الموجود في المنتصف ببطء أكبر، مما يتسبب في انكماش حواف الطوب بسرعة كبيرة جدًا، مما يؤدي إلى حدوث تشققات. وبالإضافة إلى ذلك، التحكم في درجة حرارة التلبيد أمر بالغ الأهمية أيضا. إذا كانت درجة الحرارة مرتفعة جدًا أو منخفضة جدًا، فسيكون الهيكل الداخلي للطوب غير مستقر وستحدث تشققات.
بالإضافة إلى ذلك، فإن عوامل مثل تصميم قالب التشكيل، وتوحيد القماش، ومهارات التشغيل، وضغط التشكيل كلها تؤثر على جودة الطوب. إذا كان تصميم القالب غير معقول وكان هناك نقص في أخاديد التهوية أو فتحات التهوية، فلا يمكن تفريغ الغازات الداخلية في جسم الطوب أثناء عملية التشكيل، مما يؤدي إلى حدوث تشققات أثناء عملية التلبيد. وفي الوقت نفسه، فإن التوزيع غير المتكافئ أو التشغيل غير السليم سيؤدي أيضًا إلى توزيع غير متساوٍ للضغط داخل جسم الطوب، مما يؤدي إلى حدوث تشققات.
2: أسباب التكوين
أولاً وقبل كل شيء، فإن تصميم قالب التشكيل له تأثير حاسم على جودة الطوب عالي الألومينا. بالنسبة للقوالب المعقدة ذات الثقوب أو الألسنة أو الأخاديد أو الزوايا، يجب أن يكون التصميم الهيكلي معقولًا لتجنب التشققات الناتجة عن المشاكل الهيكلية في القالب أثناء عملية التشكيل. إذا كان هناك العديد من الألسنة والأخاديد وكان من الصعب تشكيل السطح العلوي متعدد القوالب، فيجب مراعاته وتحسينه بالكامل أثناء تصميم القالب.
بالإضافة إلى ذلك، نظام العادم للقالب هو أيضا المفتاح. إذا كان تصميم القالب يفتقر إلى أخاديد التهوية وفتحات التهوية، فلن يتم تفريغ الغازات الداخلية للطوب بسلاسة أثناء القولبة، مما يؤدي إلى حدوث تشققات بعد تحرير القالب. لذلك، من الضروري ضمان نظام عادم مثالي عند تصميم القالب لتجنب مشاكل التشقق الناتجة عن احتباس الغاز.
يعد تجانس التوزيع أيضًا عاملاً مهمًا يؤثر على جودة الطوب عالي الألومينا. سيؤدي التوزيع غير المتساوي إلى كثافة غير متناسقة داخل جسم الطوب، مما سيؤدي إلى تركيز الضغط أثناء عملية التشكيل ويسبب الشقوق. لذلك، من الضروري التحكم بشكل صارم في توحيد المواد الخام أثناء عملية التوزيع لضمان تناسق كثافة كل جزء من جسم الطوب.
تعد مهارات التشغيل والتحكم في الضغط أيضًا من الجوانب الرئيسية لعملية التشكيل. التشغيل غير السليم أو الضغط غير المناسب سوف يسبب قوة غير متساوية على جسم الطوب، مما يؤدي إلى حدوث تشققات. لذلك، يحتاج المشغلون إلى مهارات وخبرات مهنية معينة للتحكم بدقة في المعلمات المختلفة أثناء عملية التشكيل لضمان أن جودة الطوب عالي الألومينا مستقرة وموثوقة.
أخيرًا، يجب أيضًا التحكم بدقة في قوة كل مطرقة أثناء عملية التشكيل. سيؤدي الطرق المفرط إلى عدم القدرة على تفريغ الغاز الموجود داخل الطوب بشكل كامل، مما يؤدي إلى التشظي والشقوق العرضية. لذلك، من الضروري التحكم بشكل صارم في كثافة الطرق وتكراره أثناء عملية التشكيل لضمان تفريغ الغاز الموجود داخل الطوب بسلاسة وتجنب حدوث التشققات.
الثالث: أسباب الإحراق
بادئ ذي بدء، يعد معدل التسخين أحد العوامل الرئيسية التي تؤثر على جودة الطوب عالي الألومينا. إذا ارتفعت درجة الحرارة بسرعة كبيرة، فإن التدرج في درجة الحرارة بين الجزء الداخلي والخارجي من الطوب سيزيد، مما يؤدي إلى توزيع غير متساوي للضغط وحدوث تشققات. لذلك، أثناء عملية الحرق، يجب التحكم بدقة في معدل التسخين لضمان تسخين الطوب بالتساوي.
ثانيا، الظروف الجوية لها أيضا تأثير كبير على جودة الطوب. أثناء عملية الحرق، سوف تؤثر طبيعة الأكسدة أو الاختزال في الغلاف الجوي بشكل مباشر على حالة التكافؤ وعملية تغيير الطور للعناصر الموجودة داخل الطوب، وبالتالي تؤثر على خواصه الفيزيائية واستقراره الكيميائي. إذا كانت الظروف الجوية غير مناسبة قد تحدث عيوب أو تحول طوري غير مكتمل داخل الطوب مما يؤدي إلى حدوث التشققات.
بالإضافة إلى ذلك، فإن انكماش الجسم الأخضر أثناء عملية التسخين يعد أيضًا أحد الأسباب المهمة لحدوث التشققات. بسبب التركيبة المعقدة للطوب عالي الألومينا، هناك اختلافات في معاملات التمدد الحراري ومعدلات الانكماش بين كل مكون، لذلك سيحدث انكماش غير متساو أثناء عملية الحرق. إذا كان الانكماش كبيرًا جدًا أو غير متساوٍ، فسوف يتسبب في حدوث تشققات على سطح الطوب.
وأخيرًا، تعد إعادة بلورة الموليت-الكوراندوم الثانوية مرحلة مهمة في عملية الحرق. خلال هذه المرحلة، تخضع المراحل المعدنية داخل الطوب للتحول وإعادة التبلور، مما يؤدي إلى تغيير الحجم. إذا لم يتم التحكم في هذه العملية بشكل صحيح، يمكن أن تحدث الشقوق.
من أجل تقليل مخاطر حدوث تشققات في الطوب عالي الألومينا أثناء عملية الحرق، يجب إجراء التحسين والتحسين من جوانب متعددة مثل اختيار المواد الخام، وتصميم الصيغة، والتحكم في العملية.
