Magnezya esaslı kendinden akmalı dökülebilir refrakterlerin özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the properties of self-flowing magnesia based castable refractories
Yazar: BÜŞRA ALPDOĞAN
Danışman: PROF. DR. SUAT YILMAZ
İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering

Özet:
Magnezya, çelik endüstrisi için son derece önemli bir refrakter malzemedir. Magnezyanın önemi onun; yüksek refrakterlik özelliğinden, kabul edilebilir düzeydeki hidrasyon direncinden, yüksek sıcaklık ve bazik ortamlardaki kimyasal kararlılığından kaynaklanır. Genellikle şekilli (tuğla tipi) refrakterler için %95-99 MgO içeren refrakterler kullanılır. Hangi tür magnezyanın belirli bir amaç için üretilecek ürüne uygunluğunu saptamak için birçok parametre değerlendirmeye alınmaktadır. Bu yüksek lisans tez çalışmasında, farklı oranlarda alümina zengin spinel ve tabular alümina içeren magnezya esaslı serbest akan refrakter malzemelerde kimyasal bileşimin malzemelerin fiziksel ve mekanik özelliklerine etkisi araştırılmıştır. Hazırlanan karışımlar titreşim altında kalıplara döküm yapılarak 50x50x50 mm ebatında küp şeklinde ve cüruf testi için potalı numuneler üretilmiştir. Elde edilen numuneler 100 °C etüvde kurutulularak 1600 °C'de pişirilmiştir. Pişirilen numunelere; görünür porozite, bulk yoğunluk gibi fiziksel, basma mukavemeti gibi mekanik, cüruf korozyon testi gibi kimyasal, XRD, XRF ve SEM/EDS gibi karakterizasyona yönelik deney ve testler uygulanmıştır. Bu çalışmada, potalı numunelere cüruf-refrakter korozyon testi gerçekleştirilmiş ve korozyona uğrayan refrakterdeki cüruf yayınım alanının analizi bilgisayar destekli görüntü analiz programı ile yapılmıştır. Bu testler sonucunda Alümina zengin spinel ve Tabular alümina katkılı MgO dökülebilir refrakter numunelerin performansları karşılaştırmalı analiz edilerek, ürün özelliklerinin geliştirilmesi amaçlanmıştır.

Abstract:
Magnesia is an extremely important material for the refractories used in steel production. Magnesia has high importance due to its high refractoriness property, acceptable hydration resistance, high temperature and chemical stability in alkaline environment. %95-99 MgO containing magnesia is generally used for shaped refractories. Many parameters are evaluated to determine which type of magnesia is suitable for the product to be produced for a particular purpose. In this master thesis study, the influence of the chemical composition on the physical and mechanical properties of the materials were investigated in magnesia based self flowing refractories containing alumina rich spinel and tabular alumina at different ratios. The prepared mixtures were casted in a vibrating mold to produce 50x50x50 mm sized cubic samples and slag corrosion testing samples. The obtained samples were dried in an oven at 100 °C and sintered at 1600 °C. Physical tests such as bulk density, apparent porosity and water absorption determination, mechanical tests such as compression strength test, chemical tests such slag corrosion test and other characterization analyses like XRD, XRF and SEM/EDS were applied to the fired samples. The Crucible method was applied to sintered refractory samples to determine the corrosion between slag and refractory. In this study, this method was supported by a computer aided surface analyze system. As a result of these tests, it was aimed to develop the properties of the product further by comparing the mechanical strength and chemical corrosion performances of the MgO based self-flowing refractory samples containing Alumina rich spinel and Tabular alumina.