Secara umumnya, kualiti yang baikbahan refraktorimempunyai kesan yang baik dan hayat perkhidmatan yang panjang apabila digunakan dalam relau dan tanur, tetapi syarat penggunaan tidak boleh diabaikan. Sebagai contoh, jika bahan refraktori yang sama digunakan pada peralatan haba yang sama, keputusan penggunaan selalunya sangat berbeza disebabkan oleh perubahan dalam keadaan penggunaan. Terdapat banyak sebab untuk kegagalan lapisan relau, seperti penembusan relau dan spalling lapisan. Yang berikut terutamanya memperkenalkan analisis punca penembusan relau dan spalling lapisan dalam relau aruhan.
Fenomena penembusan relau ditunjukkan sebagai: sejumlah besar logam menembusi ke dalam retakan bahan refraktori. Penembusan relau akan membawa kepada: penembusan logam di sekitar penembusan relau; hayat bahan refraktori lapisan relau dikurangkan dengan ketara; penggera pembumian awal; potensi risiko penggerudian cecair logam ke dalam gegelung; pensinteran keseluruhan bahan getaran kering tanpa lapisan longgar; lapisan relau terus berkembang dari mulut relau; pengoksidaan bahagian penembusan relau akan menyebabkan hakisan refraktori tempatan, dsb. Rajah 1 Sebab penembusan logam di sekitar penembusan relau adalah terutamanya retak yang terbentuk oleh kitaran panas dan sejuk, termasuk retak mendatar, retak menegak dan retak dalam sebarang arah.
Sebab utama pembentukan keretakan mendatar ialah: ① Delaminasi: kaedah pembinaan relau yang tidak betul, menyebabkan lapisan relau tidak membentuk lapisan simpulan lapisan padat; ② Lampiran lapisan relau: selalunya berlaku di persimpangan alur keluar cecair dan lapisan relau yang berfungsi, yang boleh diselesaikan dengan menukar kaedah pembinaan muncung relau. Retakan menegak disebabkan oleh kejutan panas dan sejuk, terutamanya disebabkan oleh proses penyejukan yang tidak betul dan proses lebur semula. Keretakan dalam sebarang arah biasanya disebabkan oleh perlanggaran mekanikal atau pembongkaran. Pengelupasan lapisan relau Pengelupasan lapisan relau ialah fenomena di mana bahan refraktori jatuh dari dinding relau pensinteran dalam blok atau kepingan.
Sebab-sebab pengelupasan lapisan adalah:
(1) Pembinaan atau pensinteran relau yang tidak betul menyebabkan lapisan relau gagal membentuk lapisan pensinteran yang baik, menyebabkan lapisan mengelupas. (2) Wap air: Lapisan disinter terlalu cepat, dan kelembapan dalam bahan refraktori tidak dapat dilepaskan dalam masa. Pada suhu tinggi, H2O terurai menjadi H2 dan O2. Mengikut persamaan gas ideal: PV=nRT, dapat dilihat bahawa suhu gas meningkat dengan cepat, hasil darab tekanan dan isipadu gas akan mengembang dengan cepat, dan isipadu akan mengembang dengan cepat. Gas dengan tekanan yang semakin meningkat dengan cepat akan menyebabkan lapisan relau yang tidak disisir terkelupas.
(3) Pengelupasan mekanikal: Kesan pengecasan berulang pada lapisan relau, terutamanya bahagian bawah relau, adalah punca utama pengelupasan mekanikal.
(4) Pengelupasan pengembangan: Selepas logam cair menghakis lapisan relau, kadar pengembangan haba bahagian yang terhakis tidak konsisten dengan kadar pengembangan haba bahagian yang tidak terhakis, yang menjadikannya mudah untuk menjana tegasan tidak teratur pada antara muka antara kedua-dua dan menyebabkan lapisan relau jatuh.
(5) Pengelupasan penyemperitan: Ia sering berlaku di bahagian bawah relau, disebabkan oleh kesan pengecasan pada bahagian bawah relau dan tekanan jangka panjang berat logam cair sendiri pada bahagian bawah relau.
(6) Pengelupasan terma: Suhu berubah dengan cepat, dan turun naik terlalu cepat dan terlalu besar dalam tempoh yang singkat, menyebabkan tekanan dalaman yang besar dalam bahan refraktori, mengakibatkan keretakan, pengelupasan dan kerosakan.
