ایجاد پیوند های فورستریت درجا با افزودن میکروسیلیس و سیلیسیم و نقش افزودن فروسیلیسیم بر خواص فیزیکی و مکانیکی نسوزهای منیزیافورستریتکربن

هنگام استفاده از آجرهای منیزیا کربن در خط سرباره(°c1600) اکسیداسیون کربن باعث ایجاد تخلخل و کاهش پایداری در مقابل خوردگی در این نسوزها میشود. در این پژوهش بررسی نقش افزودنی میکروسیلیس در ایجاد پیوند های نانو فورستریت درجا در نسوزهای منیزیافورستریتکربن و افزایش این فاز با افزودن فروسیلیسیم در دمای بالا بوده که در شرایط کنترل شده، نانو فورستریت درجا (mg2sio4) درون آجر ایجاد گردد و به صورت یک پل ارتباطی ذرات mgo را به هم پیوند دهد. در این دسته از نسوزها، افزودن سیلیس جهت ایجاد فورستریت، باعث افزایش استحکام برزیلی (مقاومت در برابر رشد ترک) و کاهش اختلاف پتانسیل سیلیس در آجرسرباره شده و نفوذ از سرباره به آجر را کاهش می دهد. در این راستا به ترکیب پایه منیزیا-کربن حاوی 3 درصد سیلیسیم(آنتی اکسیدان) و درصدهای مختلف میکروسیلیس(%10-1) ، 3 درصد فروسیلیسیم اضافه شد که در دمای بالا باعث افزایش میزان فورستریت با توجه به نتایج پراش پرتو ایکس بوده است. خواص فیزیکی و مکانیکی نمونه ها در دو دما پس از تمپر °c 250 و زینتر °c1600 بررسی شد. با بررسی نتایج در هر دو دما، استحکام مقاومت در برابر پیشرفت ترک افزایش نشان داد. اندازه دانه های کریستال های فورستریت با روش شرر اصلاح شده برابر 32 نانومتر و میزان فورستریت ایجاد شده به روش نسبت شیب ها هنگام افزودن فروسیلیسیم به ترتیب در 3، 5 و 10 درصد میکروسیلیس مقادیر 10، 14 و 22 درصد بوده است.

Developing in situ nano forsterite by adding micro silica and silicon and studying the role of ferrosilicon on physical and mechanical properties of magnesium forsterite carbon

When using MagnesiaCarbon refractories in slag line (1600 C) oxidation produces porosity and corrosion. In this research, micro silica is added to produce in situ nano forsterite inside the brick and act as a binding between MgO grains. This increases Brazilian (strength resistant to crack growth) and lowers chemical potential of silica between brickslag and decreases diffusion of slag. 3% silicon (antioxidant), 110 % micro silica and in 2nd series of samples ferrosilicon was added. XRD showed increase of forsterite formation with ferrosilicon. Physical and mechanical properties after tempering at 250 C and sintering at 1600 C were studied at this time. Strength and crack resistance improved. Modified Scherer Equation which showed crystal size, measured crystals of forsterite as 32 nm. Ratio of Slopes Method used to calculated 10, 14 and 24 % forsterite respectively at 3, 5 and 10 % micro silica addition to yhe bricks. It shows that increase in silica, increase potencial of forsterite formation.