جرم های نسوز یا دیرگداز

مواد نسوز یا دیرگداز به کلیه موادی گفته می‌شود که در درجه حرارت بالا خواص فیزیکی، شیمیایی، مکانیکی و ترمومکانیکی آن تغییر نمی‌کند و به خصوص در مقابل فشار، سایش، شوک حرارتی و خوردگی شیمیائی از خود مقاومت لازم را نشان می‌دهند.

انواع جرم های نسوز از نظر نوع مواد اولیه

جرم های نسوز با تنوع بسیار بالایی در بازار به فروش می رسند. معمولا جرم نسوز بر اساس خواص شیمیایی، روش مصرف و ترکیبات تشکیل دهنده تقسیم بندی می شود. بسته به نوع متریال به کار رفته در جرم نسوز، می توان آن ها را به انواع مختلفی تقسیم بندی کرد.

متداول‌ترین انواع جرم‌های نسوز بر اساس ترکیبات تشکیل دهنده عبارتند از: 

1. جرم های منیزیتی 

نوعی از اجرام نسوز است که جزء اصلی تشکیل دهنده ی آن کربنات منیزیم میباشد و به علت پایداری شیمیایی و مقاوت حرارتی بالا در صنایع کاربرد های بسیاری دارد.

2. جرم های آلومینیایی و آلومینوسیلیکاتی 

جرم های نسوز بر اساس ترکیبات تشکیل دهنده به انواع مختلفی تقسیم بندی می شوند که یکی از پرفروش ترین آن ها، جرم نسوز آلومینایی است. این جرم نسوز از دو ترکیب مهم آلومینا ‏‎(Al2O3)‎ و کاربید سیلیسیم ‏‎(SiC)‎‏ تشکیل شده است که هر کدام می توانند مقاومت بالایی در برابر گرما داشته باشند. این جرم نسوز دارای خاصیت دیرگدازی بوده و مقاومت بسیار بالایی در برابر گرما دارد. برای ساخت کوره های القایی می توان از جرم نسوز آلومینایی استفاده کرد.

جرم نسوز آلومینایی بسته به اندازه ذرات و نحوه استفاده به  4 دسته مختلف تقسیم بندی می شوند :

• جرم های ریختنی

جرم نسوز ریختنی، نوعی از مواد نسوز بی شکل است که در شرایط دمایی بسیار بالا مانند حرارت‌ کوره‌های صنعتی دما بالا، قابلیت تحمل و استفاده دارد. مواد تشکیل دهنده جرم های نسوز ریختنی عمدتا از سیلیکات‌ها و آلومینات‌ها هستند. این دیرگداز به دو دسته جرم‌های عایق سبک و جرم‌های نسوز سنگین طبقه‌بندی می‌شوند.

این مواد از این جهت ریختنی نام گرفته اند که برای تولید باید در قالب ریخته شوند تا شکل مخصوص خود را بگیرند.میزان آب موجود در ساختار این مواد باید به قدری باشد که به راحتی توانایی ریخته شدن و پر کردن قالب را داشته باشند. بنابراین انتظار می رود که درصد نسبتا زیادی آب برای شکل دهی اولیه آن ها استفاده شود.

هر چه درصد آلومینا بالاتر رود، دیرگدازی و مقاومت مکانیکی جرم افزایش می یابد.

 
• جرم های پاشیدنی

جرم نسوز پاشیدنی از مواد نسوز با دانه بندی ریز و پودری تشکیل شده است که به صورت پاششی توسط دستگاه گان (gun) به روش گانینگ یا پاششی بر روی دیواره کوره‌ها اجرا می‌شود. از جرم نسوز پاشیدنی اغلب برای تعمیر کوره‌ها و نگهداری جهت افزایش طول عمر کوره‌ها استفاده می‌شود.این نوع جرم حداکثر چسبندگی با سطح را ارائه میدهد.

• جرم های کوبیدنی

جرم نسوز کوبیدنی، از دسته مخلوط‌های دیرگداز آلومینایی، منیزیتی یا سیلیسی بی شکل یا پودری هستند که بنا بر نیازهای نصب به روش کوبیدنی و دانه‌بندی تنظیم شده‌اند. ماتریس‌های دیرگداز کوبشی، در نهایت منجر به ایجاد پوشش نسوز متراکم و یکپارچه با دانسیته بالا و با حداقل تخلخل می‌شود. جرم نسوز کوبیدنی، در عین حال مقاومت خوبی را در برابر تنش‌ و شوک‌های حرارتی ارائه می‌دهند. جرم‌های نسوز کوبشی عمدتا در کف تجهیزات در معرض حرارت یا در شکاف بین اجزای آن استفاده می‌شود. به علاوه، می‌تواند گزینه مناسبی برای استفاده در لایه ایمنی این دسته از تجهیزات صنعتی باشد. جرم‌های نسوز کوبشی، بنا بر مواد تشکیل دهنده، از دو نوع سیستم اتصال یعنی اتصال به روش گیرش در هوا (هواسخت) و گیرش با حرارت (گرماسخت) بهره می‌برند.

• جرم های پلاستیک

جرم های نسوز پلاستیک نوع خاصی از نسوزهای یکپارچه هستند که با خاصیت شکل پذیری و قالب پذیری خود شناخته می‌شوند. این جرم‌ها، مواد پیش ساخته ای هستند که نیاز به اماده سازی قبلی ندارند.

 

3. جرم های سیلیسی

جرم نسوز سیلیسی، بهترین دیرگداز جهت ذوب چدن، فولادهای ساده کربنی و کم آلیاژ است. دانه بندی خاک نسوز سیلیسی به گونه‌ای است که حداکثر تراکم پذیری را ایجاد نماید. از دیگر مشخصات آن می‌توان به هدایت حرارتی پائین این جرم‌ها اشاره نمود.