افزايش مقاومت به خوردگي جرم هاي ريختني دير گداز در صنعت آلومينيوم، با استفاده از سيليكاي كلوئيدي نانو ساختار

Improvement of Corrosion Resistance of Refractory Castables in Aluminum Industry, Using Nano-Structured Colloidal Silica

آلومينيوم مشكل بي مانند نفوذ در ديرگدازها و احيا كنندگي شديد را به همراه دارد. در اين پژوهش؛ نوعي جرم ريختني بدون سيمان ساخته شده است. كه در آن سيمان آلومينات كلسيمي به كلي با سيليكاي كلوئيدي نانو ساختار جايگزين شده است تا از طريق كاهش درصد تخلخل و اندازه حفرات، مقاومت به خوردگي با مذاب آلومينيوم افزايش يابد. بنابراين جرم هاي ريختني بكسيتي و تبولاري كم سيمان و بدون سيمان با استفاده از عامل اتصال سيليكاي كلوئيدي نانو ساختار ساخته شده و بعد از خشك شدن در دماي 110 درجه سانتيگراد، در دماهاي 800 درجه سانتيگراد و 1200 درجه سانتيگراد پخت شدند. آزمون درصد تخلخل ظاهري، دانسيته كلي و استحكام فشاري سرد مطابق استانداردهاي ASTM انجام گرفت. جهت آزمايش خوردي از آزمون خوردگي فنجاني (cup test) استفاده گرديد. نتايج حاصل از آزمون خوردگي فنجاني بر اساس نفوذ فلز به درون ديرگداز نشان داد كه جرم هاي ريختني با عامل اتصال نانوسيليس نسبت به جرم هاي ريختني سيمان مقاوم به خوردگي بيشتري دارند و جرم هاي بدون سيمان هيچ خوردگي نشان ندادند.

The molten aluminum has the high reducing power and the ability to infiltrate into the refractory texture. In this study, four types of castables as calcium-aluminate cement bonded (CAC) and Colloidal silica (CS) bonded castables based on bauxite aggregates were prepared to investigate thereplacement of the calcium-aluminate cement by colloidal silica to improve corrosion resistance of castable by molten aluminium with reduce the apparent porosity and pores size average. All samples were allowed to dry at 110°C, followed by firing at 800°C and 1200°C. Bulk density, apparent porosity and cold crushing strength of samples were measured and then for the aluminum corrosion resistance static test, cup test were selected.The corrosion cup test results showed that CS-bonded specimens had higher resistance to corrosion by aluminum (measured by average and total aluminum penetration depth in refractory texture) compared to CAC bonded samples.