Рентгеноструктурные и микроскопические исследования
Металлы плавили при различных температурах максимального нагрева: железо Армко — 1500° С, никель — 1550°С, ЖС-6К — 1700°С, хром — 1900°С. Оказалось, что во всех случаях наименьшее контактное взаимодействие и износ наблюдаются при плавке металлов в тиглях, изготовленных из синтезированных огнеупоров пери-клазошпинельноциркониевого, периклазошпинельного и шпинельнокорундового составов. При этом наиболее интенсивное взаимодействие происходит при плавке жаропрочного сплава и тугоплавкого металла — хрома.
Тигли, изготовленные из простых окислов огнеупоров (магнезитовых, корундовых, двуокиси циркония), а также из механической смеси плавленых окислов (MgO + — f — а — А1203), показывают более активное взаимодействие и поэтому большой износ при плавках всех металлов. В процессе плавок металлов в атмосферных условиях образуются их окислы, которые вступают во взаимодействие с огнеупорами, образуют по сечению стенок тиглей три радиальные зоны (первая — контактная, вторая — переходная, или промежуточная и третья — неизмененная).
Подробная характеристика образования зон была дана выше при описании магнезитохромитового тигля после длительной службы в течение 56 плавок, когда указанные зоны приобретают четкие очертания.
Для более детального изучения контактного взаимодействия металлов с огнеупорами тигли после плавок разрезали на уровне зеркала застывшего металла. Резка тиглей вращающимися при больших скоростях абразивными кругами нарушала их прочность и целостность, поэтому их скрепляли клеющей лентой.
Фотографии поперечных разрезов стенок тиглей в контакте со слитками застывшего металла.
Последовательность расположения тиглей на рисунке следующая: — магнезитовые, 2 — корундовые, 3 — из двуокиси циркония, 4 — шпинельнокорундовые, 5 — периклазошпи-нельные, 6 — из механической смеси окислов.
В первом ряду (сверху) расположены тигли после плавки железа Армко, во втором — после плавки никеля, в третьем — после плавки жаропрочного сплава ЖС-6К и в четвертом — после плавки хрома.
