내화물-Spalling현상-열적-기계적-구조적

내화물의 Spalling 현상

 

1. 정의

: 내화물이 사용중에 균열이 생기거나 박리하는 현상

 

2. 원인

: 내화물이 급격한 온도변화(급열, 급냉)등으로 인해 크랙이 생겨 강도를 잃고 침식에 대한 저항이 감소함으로써

내화물의 수명이 짧아진 결과를 초해함

 

3. 종류

3.1 내부적 응력에 따른 Spalling분류

① 열적 스폴링현상(Thermal Spalling)

: 급열 급냉 작용을 받아 내화물이 급격하게 팽창 및 수축되어 박리되는 현상

② 기계적 스폴링현상(Mechanical Spalling)

: 내회면의 온도차이로 인해 구조상 기계적 응력이 생겨 내화물이 파손되는 현상

③ 구조적 스폴링현상(Structural Spalling)

: 구조상 내화물의 한쪽면이 열작용, 침식작용을 받아,-> 조직 및 광물상변화가 생기고

: 이것이 응력의 원인이 되어 -> 조직의 불연속 부분에서 박리되는 현상

 

3.2 응력현상에 따른 균열현상

① Spalling 현상

: 사용중 열응력에 의한 균열 또는 박리 되는 현상

: 온도충격, 온도기울기, 구조상 불균일 하중, 재질에 따른 열팽창의 차이로 인해 Crack발생

② Slaking 현상

: 수분을 흡수하여 체적변화(팽창)로 인해 내화벽돌이 떨어져 나가는 현상

: 팽창성 점토광물을 많이 함유, 흡습건조의 반복, 높은압력에 의해 공기의 압력

③ Bursting 현상

: 1600도 이상의 고온에서 벽돌표면이 부풀어 오르고 떨어져 나가는 현상

: 크롬 마그네시아 내화물이 산화철을 흡수할때 나타남

④ Pinting 현상

: 급격한 온도상승이나 벽돌포갬으로 인한 라이닝 벽의 균열박리 현상

: 온도충격 10도/min으로 상승할때