高鋁耐火磚表面有裂紋的原因
生產(chǎn)高鋁磚用的主要原料高鋁礬土熟料的雜質(zhì)(特別是K2O和Na2O)和燒結(jié)程度會(huì)使制品表面產(chǎn)生裂紋。燒結(jié)不良的熟料在制品燒成過程中繼續(xù)收縮且不均勻，引起制品開裂和產(chǎn)生裂紋;同時(shí)，在制品的燒成過程中，燒結(jié)不良的熟料本身的二次莫來石化(3a—AL2O3+2SiO2→3AL2O3·2SiO2，1200~1500℃)仍在繼續(xù)進(jìn)行，二次莫來石化主要是指高鋁磚生產(chǎn)中結(jié)合粘土的SiO2與高鋁熟料的AL2O3反應(yīng)生成莫來石，并伴隨體積膨脹(約10%)，造成制品收縮不一致，導(dǎo)致了制品表面裂紋數(shù)量的增多和開裂程度的加大。
改善措施：高鋁磚的主要礦物相組成為莫來石、剛玉和玻璃相。隨著制品中AL2O3含量的增加，莫來石和剛玉相的數(shù)量也增加，玻璃相相應(yīng)減少，制品的耐火度和高溫性能隨之提高。實(shí)際生產(chǎn)高鋁磚時(shí)，要注意所用的高鋁礬土熟料的雜質(zhì)含量進(jìn)行控制，按照YB/T 5179-2005(高鋁礬土熟料)的要求，盡量采用雜質(zhì)含量低和燒結(jié)程度好的原料進(jìn)行生產(chǎn)。
二、高鋁耐火磚泥料原因
泥料中的臨界顆粒尺寸、細(xì)粉加入量、泥料的混合質(zhì)量都會(huì)影響高鋁磚半成品產(chǎn)生裂紋。如基質(zhì)料一般由細(xì)粉組成，燒成過程中產(chǎn)生收縮，而顆粒一般是產(chǎn)生膨脹，兩者之間產(chǎn)生較大的變形差而使制品產(chǎn)生裂紋。
三、 成型原因
高鋁磚成型通常采用300T以上摩擦壓力機(jī)或自動(dòng)壓磚機(jī)成型。由于制品磚型、成型磨具、布料不均、操作和壓力等原因造成的裂紋，最大特點(diǎn)是規(guī)律性強(qiáng)，裂紋的深度、位置方向基本一致。
(1)磚型的原因：由于不同磚型采用不同的模具進(jìn)行壓制，帶孔、舌、槽或拐角的模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，舌槽較多且多模幫面上不易成型，且兩側(cè)模幫均為活板，出模后極易導(dǎo)致裂紋的產(chǎn)生。
(2)成型模具設(shè)計(jì)不合理：由于成型模具設(shè)計(jì)缺少排氣槽、排氣孔，磚坯成型出模時(shí)易出現(xiàn)裂紋。
(3)布料不均勻的原因：布料不均，易使高鋁磚磚坯邊部與中間部位等的密實(shí)不同，坯體在干燥過程中，因四周的密實(shí)度低于中間，邊部溫度高于中間溫度而導(dǎo)致邊部水分蒸發(fā)快，中間水分蒸發(fā)慢，形成邊部脫水率大于中部的狀況，當(dāng)邊部脫水收縮過快時(shí)，坯體邊部即產(chǎn)生裂紋。
(4)成型操作和成型壓力的原因:成型操作時(shí)，“短程過快”“滿程狠打”，雖然大部分氣體被排除，但仍有一小部分氣體被壓縮未被完全排出，檔次壓力超過磚坯的斷裂強(qiáng)度，就會(huì)造成磚坯產(chǎn)生內(nèi)部橫向裂紋。
四、高鋁耐火磚燒成原因
高鋁磚的燒結(jié)是液相燒結(jié)，液相的形成溫度和液相量，燒成時(shí)的升溫速度、氣氛條件、坯體在燒成過程中產(chǎn)生的收縮以及二次莫來石化合剛玉再結(jié)晶作用會(huì)導(dǎo)致不一致收縮，使制品表面產(chǎn)生裂紋。
(1)預(yù)熱帶裂紋：干燥后的磚坯進(jìn)入焙燒窯后仍有兩種水分需要緩慢排除，一是自由水，及干燥后的殘余水分都會(huì)導(dǎo)致制品的表面產(chǎn)生網(wǎng)紋。焙燒窯預(yù)熱帶產(chǎn)生的炸紋多發(fā)生在磚坯的大面、中部，裂紋處粗糙，深度達(dá)，坯垛干燥不好的部位(背風(fēng)面、中下部)最嚴(yán)重
(2)燒成帶裂紋：在燒成過程中發(fā)生的收縮以及二次莫來石化反應(yīng)和剛玉再結(jié)晶作用會(huì)導(dǎo)致不一致的收縮，使制品表面產(chǎn)生裂紋。由于燒成過程中的化學(xué)變化而導(dǎo)致的裂紋很難避免，可以使反應(yīng)物均勻分散，不至于局部膨脹過大或過小而使裂紋加劇。實(shí)際燒成化學(xué)變化而產(chǎn)生的膨脹是有利的，如莫來石的形成，可以抵消高溫制品的收縮，保持體積的穩(wěn)定。
二次莫來石化一般開始于1200℃，1400℃~1500℃時(shí)反應(yīng)完成。這個(gè)反應(yīng)是高嶺石形成莫來石(一次莫來石)時(shí)析出來的二氧化硅和剛玉反應(yīng)而成成的莫來石，稱為二次莫來石相，同時(shí)有10%左右的體積膨脹。一般來說，二次莫來石量少，則反應(yīng)溫度偏低。
(3)冷卻帶裂紋：冷卻過急產(chǎn)生的裂紋較細(xì)、較直，裂紋處比較平滑，有的外觀不明顯，屬于暗紋，敲擊有啞音，坯垛邊部，迎風(fēng)面較其他部位嚴(yán)重。
高鋁磚產(chǎn)生裂紋的原因是多方面的，可是有一種或者幾種因素共同作用，但從實(shí)質(zhì)上來分析，主要由于應(yīng)力的作用超過高鋁磚本身承受的應(yīng)力才導(dǎo)致裂紋的發(fā)生。實(shí)際生產(chǎn)過程中由于制品物理化學(xué)變化而產(chǎn)生的微裂紋有時(shí)對(duì)制品提高抗熱震性能是有益的，就要根據(jù)造成高鋁磚裂紋的各種因素來進(jìn)行分析，作出改善提高制品的成品合格率。
根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T10326-2001 定型耐火制品尺寸、外觀及斷面檢查規(guī)定了高鋁耐火磚表面允許出現(xiàn)裂紋的長(zhǎng)度：寬度小于0.25mm不限制;寬度大于0.5mm,不能有視為不合格產(chǎn)品。
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