グラファイトは化学的安定性に優れた物質です。 還元条件下ではほとんど化学的に不活性です。 高温で他の液体や固体のスラグと接触すると、スラグが浸透・溶解しにくくなります。 グラファイトは熱伝導率が高く、熱膨張係数が小さく、耐熱衝撃性に優れています。 グラファイトるつぼにすると、800度-1300度での非鉄金属の定期的な製錬プロセスでうまく使用できます。
グラファイト材料は、400度以上の温度の酸化雰囲気で酸化し始め、800度以上で酸化速度が加速され、酸化性ガスと化学的に反応してアブレーションされやすくなります。 脱炭すると組織構造が緩くなり、耐スラグエロージョン性、耐熱衝撃性が大幅に低下し、組織が緩むことによる強度低下による損傷さえあります。
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黒鉛材料の耐酸化性を向上させるために、研究者は多くの研究を実施し、多くの保護手段を開発してきましたが、その中でコーティング方法がより一般的に使用されています。
コーティング方法は、グラファイト材料の外面を酸化防止コーティングでコーティングして、グラファイト材料を酸化ガスから隔離し、酸化損失を防ぐことです。 このタイプのコーティング材料には、次の特性が必要です。
(1) 高温抵抗;
(2) 熱膨張係数は炭素マトリックスに近く、化学的に適合します。
(3) 良好な化学的安定性、揮発しにくい、スラグ侵食に対する強い耐性;
(4) 酸素の拡散係数が低い。
高融点金属タンタルは融点が高く、高温の反応性ガスの浸食に耐えることができるため、耐摩耗性に優れた材料です。 タンタルコーティングとグラファイトには自己結合性があるため、グラファイト表面との結合強度が高く、溶融プロセス中にコーティングが脱落しないことを保証できます。 タンタルコーティングの合理的な開発と利用は、グラファイトるつぼの耐用年数を改善し、コストを節約し、優れた経済的利益と安全保証を得ることができます。
