耐熱鋼合金に対する耐火物及び断熱材の作用

耐熱鋼合金に対する耐火物及び断熱材の作用
工業用電気炉では、耐熱鋼素子の取り付けと高温での変形防止のために、耐火材料を用いたブラケットと支持部材が必要である。電気機器の電熱素子には、直接物理的に粉末酸化物に含まれるものもある。このとき、電熱合金の表面は直接耐火物と接触し、高温で物理化学反応が発生し、電熱素子を侵食する。
耐熱鋼電熱素子は高温下でこれと接触する耐火物と断熱材との間に主に溶食作用と摩耗作用がある。溶融エッチング作用はまた、化学溶融エッチング作用を含み、化学溶融エッチングと電気溶融エッチングの2つの形態を含む。
1、化学溶食の作用
耐火物及び断熱材中の少量の不純物、例えばFeO、P 2 O 3、B 2 O 3などは、温度下で耐熱鋼素子表面酸化膜中のAl 2 O 3、Cr 2 O 3と作用し、低融点化合物を生成し、酸化膜の保護作用を破壊し、電熱素子を浸食する。少量の不純物がAl 2 O 3とCr 2 O 3と主に形成される低融点化合物から分かるように、電熱素子に危害の大きい不純物酸化物はV 2 O 5、P 2 O 5、B 2 O 3である。これらの不純物酸化物は温度が低いと電熱素子を侵食する。したがって、耐火物を選択する際には、溶融腐食現象の発生を避けるために、その含有量を厳格に制御しなければならない。
2、摩耗作用
耐熱鋼要素表面と支持された耐火物との間に相対運動が生じると、要素表面の保護酸化膜が摩耗する。相対運動の原因は、電熱合金が熱膨張し、冷却時に収縮することである。この現象は耐火物との関係はそれほど大きくないが、設計が合理的で、固定が適切であれば、この影響を軽減することができる。