Kesan antioksidan terhadap rintangan pengoksidaanbata refraktori karbon magnesiaterutamanya dicerminkan dalam aspek berikut:
1. Memperlahankan kadar pengoksidaan karbon
Semasa penggunaan bata karbon magnesium, pengoksidaan karbon adalah masalah utama. Penambahan antioksidan boleh memperlahankan kadar pengoksidaan karbon dengan berkesan, dengan itu memanjangkan hayat perkhidmatan bata karbon magnesium. Ini kerana antioksidan boleh bertindak balas dengan oksigen untuk menghasilkan oksida atau karbida yang sepadan, yang boleh menyekat liang dan mengurangkan kebolehtelapan produk, dengan itu menghalang atau memperlahankan pengoksidaan karbon.
2. Meningkatkan prestasi suhu tinggi
Antioksidan bukan sahaja boleh melambatkan pengoksidaan karbon, tetapi juga meningkatkan prestasi suhu tinggi bata karbon magnesia. Sebagai contoh, selepas menambah antioksidan seperti logam Al, Si, B4C, unsur-unsur ini akan bertindak balas dengan oksigen untuk menghasilkan oksida atau karbida yang sepadan, dan membentuk fasa mineral baru pada suhu tinggi. Fasa mineral baharu ini boleh meningkatkan ketumpatan batu bata, meningkatkan kekuatan suhu tinggi dan ketahanan terhadap hakisan sanga.
3. Membentuk lapisan pelindung antioksidan
Selepas menambah antioksidan pada bata karbon magnesia, bahan tambahan ini akan bertindak balas dengan oksigen pada suhu tinggi untuk membentuk lapisan pelindung antioksidan yang padat pada permukaan bata. Lapisan pelindung ini berkesan boleh menghalang penembusan oksigen selanjutnya, dengan itu melindungi karbon di dalam bata daripada pengoksidaan. Sebagai contoh, batu bata refraktori karbon magnesia dengan penambahan B4C akan menghasilkan fasa takat lebur yang rendah seperti magnesium borat pada suhu tinggi. Fasa takat lebur rendah ini membentuk lapisan cecair pada permukaan, meningkatkan lagi kesan lapisan pelindung antioksidan.
4. Meningkatkan rintangan kakisan
Penambahan antioksidan juga boleh meningkatkan ketahanan kakisan bata karbon magnesia. Ini kerana antioksidan boleh memperbaiki struktur mikro badan bata, menjadikannya lebih padat dan seragam. Struktur mikro padat dan seragam ini boleh mengurangkan penembusan dan hakisan sanga dan keluli cair pada badan bata, dengan itu meningkatkan rintangan kakisan badan bata.
5. Peranan antioksidan khusus
Logam Al: Serbuk Logam Al mempunyai kekonduksian terma yang baik dan takat lebur yang rendah (659 darjah ). Ia bertindak balas dalam bata untuk menghasilkan sebatian seperti Al4C3, AlN, dan Al2O3. Sebatian ini boleh membentuk lapisan pelindung padat pada suhu tinggi, menghalang pengoksidaan karbon, dan meningkatkan prestasi suhu tinggi batu bata.
Metallic Si: Si mempunyai tenaga bebas pembentukan standard yang rendah, pertalian kuat dengan oksigen, dan mudah digabungkan dengan oksigen untuk membentuk oksida SiO2 yang sepadan, dengan itu menghalang pengoksidaan karbon.
B4C: B4C boleh menjana fasa takat lebur rendah seperti magnesium borat pada suhu tinggi. Fasa-fasa ini membentuk lapisan cecair pada permukaan, menghalang penembusan oksigen dan meningkatkan rintangan pengoksidaan.
Bahan tambahan lain: seperti Al-Mg, SiC, CaB6, dll. juga sering digunakan sebagai antioksidan untuk bata karbon magnesia. Mereka meningkatkan rintangan pengoksidaan dan prestasi suhu tinggi batu bata melalui mekanisme yang berbeza.
VI. Contoh Aplikasi
Dalam aplikasi sebenar, banyak pengeluar menambah jumlah antioksidan yang sesuai untuk meningkatkan rintangan pengoksidaan bata karbon magnesia apabila menghasilkannya. Sebagai contoh, bata karbon magnesia digunakan secara meluas dalam peralatan metalurgi suhu tinggi seperti penukar, relau arka elektrik dan senduk sering menambah antioksidan seperti Al, Si, dan B4C. Penambahan bahan tambahan ini meningkatkan hayat perkhidmatan dan kestabilan prestasi bata karbon magnesia dengan ketara.
Secara ringkasnya, antioksidan mempunyai kesan yang ketara ke atas rintangan pengoksidaan batu bata refraktori karbon magnesia. Dengan memilih antioksidan yang sesuai dan mengawal jumlah penambahannya, prestasi suhu tinggi, rintangan kakisan dan hayat perkhidmatan bata karbon magnesia boleh dipertingkatkan dengan berkesan.
