Ο γραφίτης είναι μια ουσία με εξαιρετική χημική σταθερότητα. Είναι σχεδόν χημικά αδρανές υπό αναγωγικές συνθήκες. Όταν έρχεται σε επαφή με άλλες υγρές και στερεές σκωρίες σε υψηλές θερμοκρασίες, είναι δύσκολο να διεισδύσει και να διαλυθεί από τη σκωρία. Ο γραφίτης έχει υψηλή θερμική αγωγιμότητα, χαμηλό συντελεστή θερμικής διαστολής και εξαιρετική αντοχή στο θερμικό σοκ. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί με επιτυχία στη διαδικασία περιοδικής τήξης μη σιδηρούχων μετάλλων στους 800 βαθμούς -1300 βαθμούς όταν κατασκευάζονται σε χωνευτήρια γραφίτη.
Το υλικό γραφίτη αρχίζει να οξειδώνεται σε μια οξειδωτική ατμόσφαιρα με θερμοκρασία πάνω από 400 βαθμούς και η ταχύτητα οξείδωσης επιταχύνεται πάνω από 800 μοίρες και είναι πολύ εύκολο να αντιδράσει χημικά με οξειδωτικά αέρια και να αφαιρεθεί. Η αποξανθράκωση θα οδηγήσει σε χαλαρή οργανωτική δομή, η αντοχή στη διάβρωση της σκωρίας και η αντίσταση σε θερμικό σοκ θα μειωθεί σημαντικά, ακόμη και σε ζημιές λόγω απώλειας αντοχής λόγω χαλαρής δομής.
|
|
Προκειμένου να βελτιωθεί η αντοχή στην οξείδωση των υλικών γραφίτη, οι ερευνητές έχουν διεξαγάγει μια σειρά από έρευνες και έχουν αναπτύξει μια σειρά από προστατευτικά μέτρα, μεταξύ των οποίων η μέθοδος επίστρωσης είναι πιο συχνά χρησιμοποιούμενη.
Η μέθοδος επίστρωσης είναι η επίστρωση της εξωτερικής επιφάνειας του υλικού γραφίτη με μια ανθεκτική στην οξείδωση επίστρωση για την απομόνωση του υλικού γραφίτη από το οξειδωτικό αέριο και την πρόληψη της απώλειας οξείδωσης. Αυτός ο τύπος υλικού επίστρωσης πρέπει να έχει τις ακόλουθες ιδιότητες:
(1) Αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία.
(2) Ο συντελεστής θερμικής διαστολής είναι κοντά και χημικά συμβατός με τη μήτρα άνθρακα.
(3) Καλή χημική σταθερότητα, δεν είναι εύκολο να εξατμιστεί, ισχυρή αντίσταση στη διάβρωση της σκωρίας.
(4) Ο συντελεστής διάχυσης του οξυγόνου είναι χαμηλός.
Το πυρίμαχο μέταλλο ταντάλιο έχει υψηλό σημείο τήξης και μπορεί να αντισταθεί στη διάβρωση των καυτών αντιδραστικών αερίων, επομένως είναι ένα καλό υλικό κατά της αφαίρεσης. Η επίστρωση τανταλίου και ο γραφίτης έχουν ιδιότητες αυτοσυγκόλλησης, επομένως η αντοχή συγκόλλησης με την επιφάνεια γραφίτη είναι υψηλή, γεγονός που μπορεί να εξασφαλίσει ότι η επίστρωση δεν θα πέσει κατά τη διαδικασία τήξης. Η ορθολογική ανάπτυξη και χρήση της επικάλυψης τανταλίου μπορεί να βελτιώσει τη διάρκεια ζωής των χωνευτηρίων γραφίτη, να εξοικονομήσει κόστος και να εξασφαλίσει καλά οικονομικά οφέλη και εγγυήσεις ασφάλειας.
