Tabular alümina içeren magnezya bazlı dökülebilir refrakterlerin kendinden akış, fiziksel, mekanik ve cüruf korozyonu özellikleri
Tabular alümina içeren magnezya bazlı dökülebilir refrakterlerin kendinden akış, fiziksel, mekanik ve cüruf korozyonu özellikleri
Yazar: Alpdoğan, Büşra; Yılmaz, Suat
Dergi: Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Vol. 38 No. 4, 2022
Anahtar kelimeler: Engineering ; Mühendislik ; “Magnezya esaslı döklebilir refrakterler”,“tabular alumina”,“kendiliğinden akma özelliği”,“fiziksel ve mekanik özellikler”,“cüruf-refrakter korozyonu”

İyi refrakterlik, yüksek sıcaklıklara dayanım ve bazik ortamda kimyasal stabilitesinin yüksek olması gibi olumlu özellikleriyle magnezya (MgO) esaslı tuğla tipi refrakterler, başta çelik üretiminde olmak üzere, bazik yüksek sıcaklık proseslerinde yaygın olarak kullanılanılmaktadır. MgO’nın “tuğla” tipleri yaygın kullanıma sahip olmasına rağmen, “dökülebilir” uygulamaları aynı hızda gelişememiştir. Bunun nedeni, MgO’nın sulu ortamda hidrate olmasıdır. Bu çalışmada, farklı oranlarda tabular alümina içeren magnezya esaslı dökülebilir refrakterlerde kimyasal bileşimin malzemelerin fiziksel, mekanik ve korozyon özelliklerine etkisi araştırılmıştır. Ağ.% 0, -3, -6 ve -10 Tabular Alümina katkılı MgO bazlı dökülebilir karışımları hazırlanmış, bunların kendinden akma testi ile serbest akış uygunluğu belirlenmiştir. Sonuçlara göre; ağ.%6 ve -10 Tabular Alümina katkılı dökülebilirler, testi geçerek kendinden akmaya uygunluğu belirlenmiştir. Ancak birbirleriyle karşılaştırılabilmesi için tüm karışımlar, titreşimli kalıblarda şekillendirilmiştir. Şekillendilirilmiş numuneler, MgO’nın efektif dehidrasyonu ve kurutulması için yavaşça uygulanan kürleme rejiminin ardından 1600°C'de pişirilerek sinterlenmiştir. Pişmiş numunelere yığın yoğunluk, görünür gözeneklilik ve su emme tayini gibi fiziksel testler, soğukta basma dayanımı testi gibi mekanik testler, cüruf-refrakter korozyon testi gibi kimyasal korozyon testleri uygulanmıştır. XRD ve SEM/EDX gibi karakterizasyon analizleri sonucu elde edilen bulgular, karşılaştırmalı olarak ortaya konmuş ve irdelenmiştir. Bu çalışmalar sonucunda; MgO esaslı refrakter dökülebilir malzemelere, Tabular Alümina katkısının, kendinden akış özellikliği üzerine sınırları belirlenmeye çalışılmıştır.

İyi refrakterlik, yüksek sıcaklıklara dayanım ve bazik ortamda kimyasal stabilitesinin yüksek olması gibi olumlu özellikleriyle magnezya (MgO) esaslı tuğla tipi refrakterler, başta çelik üretiminde olmak üzere, bazik yüksek sıcaklık proseslerinde yaygın olarak kullanılanılmaktadır. MgO’nın “tuğla” tipleri yaygın kullanıma sahip olmasına rağmen, “dökülebilir” uygulamaları aynı hızda gelişememiştir. Bunun nedeni, MgO’nın sulu ortamda hidrate olmasıdır. Bu çalışmada, farklı oranlarda tabular alümina içeren magnezya esaslı dökülebilir refrakterlerde kimyasal bileşimin malzemelerin fiziksel, mekanik ve korozyon özelliklerine etkisi araştırılmıştır. Ağ.% 0, -3, -6 ve -10 Tabular Alümina katkılı MgO bazlı dökülebilir karışımları hazırlanmış, bunların kendinden akma testi ile serbest akış uygunluğu belirlenmiştir. Sonuçlara göre; ağ.%6 ve -10 Tabular Alümina katkılı dökülebilirler, testi geçerek kendinden akmaya uygunluğu belirlenmiştir. Ancak birbirleriyle karşılaştırılabilmesi için tüm karışımlar, titreşimli kalıblarda şekillendirilmiştir. Şekillendilirilmiş numuneler, MgO’nın efektif dehidrasyonu ve kurutulması için yavaşça uygulanan kürleme rejiminin ardından 1600°C'de pişirilerek sinterlenmiştir. Pişmiş numunelere yığın yoğunluk, görünür gözeneklilik ve su emme tayini gibi fiziksel testler, soğukta basma dayanımı testi gibi mekanik testler, cüruf-refrakter korozyon testi gibi kimyasal korozyon testleri uygulanmıştır. XRD ve SEM/EDX gibi karakterizasyon analizleri sonucu elde edilen bulgular, karşılaştırmalı olarak ortaya konmuş ve irdelenmiştir. Bu çalışmalar sonucunda; MgO esaslı refrakter dökülebilir malzemelere, Tabular Alümina katkısının, kendinden akış özellikliği üzerine sınırları belirlenmeye çalışılmıştır.