Materiały ogniotrwałe – co to takiego?

Materiały ogniotrwałe są z definicji najczęściej ceramicznymi materiałami konstrukcyjnymi w postaci:
– „wyrobów” (materiały formowane),
– materiałów nieformowanych (zaprawy, betony, masy),
– włóknin (maty, płyty, sznury),
wykazującymi ogniotrwałość zwykłą co najmniej 150 sP, czyli 1500oC.

Służą do budowy wyłożeń ochronnych urządzeń wysokotemperaturowych, które to wyłożenia mają za zadanie osłanianie nieogniotrwałych elementów konstrukcyjnych tych urządzeń przed oddziaływaniem wysokiej temperatury, płomienia i gorącego wsadu pieca oraz zapobiegają ucieczce ciepła z tych urządzeń.

Tzw. ogniotrwałość zwykła nie jest jednak ich maksymalną temperaturą stosowania, a temperaturą praktycznie niszczącą.

Temperaturę, do której można teoretycznie stosować określony materiał, producenci określają najczęściej w tabelach własności jako T0,6 lub Tm (ogniotrwałość pod obciążeniem), która to temperatura jest znacząco niższa od ogniotrwałości zwykłej i określa, w uproszczeniu, temperaturę początku „mięknięcia” tworzywa. Dla przykładu „zwykła” cegła szamotowa posiada ogniotrwałość zwykłą około 170 sP (1700oC), a T0,6 odpowiednio ok. 1350oC. Tak naprawdę jednak nie jest to wciąż temperatura, w której można realnie dany materiał stosować. Tutaj sprawa już poważnie się komplikuje.
Okazuje się, że T0,6 mogłoby być maksymalną temperaturą stosowania, gdyby materiał zastosować w próżni. Jak wiemy próżnię trudno jest podgrzać do jakiejkolwiek temperatury i wymurówki pracują najczęściej otoczone jakimś medium, które to medium właśnie, a właściwie jego skład i postać fizyczna, określa gatunek i rodzaj materiału, którego musimy użyć.
Jak podaje literatura, około 2/3 zużycia materiałów ogniotrwałych to właśnie zużycie na skutek korozji, a pozostała część na skutek przegrzania. Jednym z mocniejszych przykładów może być tutaj płynne aluminium topiące się w „niewinnej” temperaturze ok. 660oC, a skutecznie i szybko niszczące wyroby szamotowe o ogniotrwałości powyżej 1300oC.
Tutaj pojawia się pole do popisu dla ludzi zajmujących się profesjonalnie doradztwem i konstruowaniem wyłożeń ogniotrwałych.

Scroll to Top