Olivin esaslı refrakter malzemelerin korozyon direnci ve alternatif kullanım alanlarının bulunması
Corrosion resistance of olivine based refractories and searching for alternative application fields
Yazar: KONURALP SİVRİ
Danışman: DOÇ. DR. KEMAL KÖSEOĞLU
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences
Dizin: Korozyon = Corrosion ; Olivin = Olivine ; Refrakter = Refractory

Özet:
Fırınların, ısıtma ile üretimin yapıldığı, ısıl işlemlerin olduğu, sıcaklığa maruz kalan üretim araç gereçlerinin olduğu her alanda kullanılan refrakter malzemelerin tüketimi ve maliyeti, artan üretim ile birlikte sürekli artmaktadır. Artan maliyetler bu sektörde alternatif malzeme arayışına yol açmıştır, ayrıca kullanılan bazı refrakter grupları Cr(VI) ihtiva etmektedir. Refrakterlerin, yapısında içerebilecekleri serbest elementlerin yüksek sıcaklıklarda sağlık açısından olumsuzluklara yol açtığı durumlarla da karşılaşılmaktadır. Forsterit ve fayalit fazlarını içeren olivin doğrudan refrakter üretiminde kullanılmayan bir mineraldir, ancak yapısında serbest halde herhangi bir element veya Cr(VI) içermez. Refrakter sektöründe sadece forsterit tuğlaların üretiminde kullanılır ancak uygulama alanı sınırlıdır.  
Hem şekilli hem de şekilsiz refrakter reçetelerinin oluşturulmasında kullanılan olivin Köyceğiz bölgesine aittir. Bu reçetelerle üretimi yapılan malzemelerin fiziki ve mekanik özellikleri incelendikten sonra kullanım alanlarına yönelik en önemli parametre olan korozyon dirençleri test edilmiştir. Elde edilen yüksek sıcaklık tuğlasının ve şekilsiz refrakterin soda camı, alüminyum ve alüminyum alaşımlarına karşı direnç sağladığı görülmüştür. Yapılan testlerde korozyon direnci sergilemiş malzemelerin çalışma ortamlarında incelenmesi gerekmektedir. Mevcut malzemelerin sinterleme sıcaklıkları 1350-1400 derecedir. Malzemelerin reçetelerinde refrakterlik arttırıcı değişimlere gidilerek daha yüksek sıcaklıklarda test edilmesine olanak sağlanmış olur. Mevcut hali ile tuğlanın ve şekilsiz refrakterin alüminyum ve soda camı sektörlerinde kullanımı önerilebilir.

Abstract:
The consumption and cost of refractory materials used in all industries, which are using furnaces, manufacturing by heating, using heat treatments and using production tools exposed to heat, are constantly rising with increasing production. Increasing costs have led to the search for alternative materials in this industries. Furthermore, some refractory groups, that have already been used, contain Cr (VI). Free elements that could take place in the structure of refractories may cause adverse health effects at high temperatures. Olivine, which contains forsterite and fayalite phases, is a mineral that is not directly used in refractory production, but it does not contain any free element or Cr (VI) in its structure. It is used only in the production of forsterite bricks in the refractory industry, but its application fields are limited.
Olivine which is used in the production of both shaped and unshaped (monolithic) refractory mixtures belongs to Köyceğiz region. After examining the physical and mechanical properties of materials which were produced with these refractory mixtures, corrosion resistance that is the most important feature and parameter in application fields is tested for each product.The high temperature brick and unshaped refractory materials were obtained that provide resistance against soda glass, aluminum and aluminum alloys. That materials need to be tested in their working conditions. Sintering temperatures of these materials are 1350-14000C. Refractoriness-enhancing changes in the mixtures of the materials will  allow them to be tested at higher temperatures. In its current form, it can be suggested them to be used as brick and unshaped refractory in aluminum and soda glass industry.