Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio (Oct 2008)
Estudio de la degradación de elementos refractarios de alúmina en la sinterización de aceros modificados con Mn
Abstract
The present work studies the degradation of the refractory bricks for sintering furnace, when steels with Mn are sintered. Due to the high P<sub>vapour</sub> of Mn and the standard sintering atmospheres for this type of steels, Mn sublimates during the thermal cycle. This sublimation results in a gaseous phase beneficial to the diffusion processes related to the sintering of the steel but it could also alter the refractory’s composition. It is known that in the corrosion of refractory ceramics are many the individual processes involved, but always based on the physical-chemical properties of the corrosive agent, as well as the intrinsic properties of the refractory such as the interconnected porosity and the presence of multiple phases (1). Independently of the operating mechanism, new compounds can be produced altering the refractory behaviour, accelerating the ageing and diminishing its working conditions. For this matter, it is studied the evolution of the refractory tiles with the exposure time to Mn containing atmospheres at a standard sintering temperature, 1120 <sup>º</sup>C. Microstructural changes in the refractory elements, as a consequence of the presence of Mn(<sub>g</sub>) are analysed through optical microscopy, scanning electron microscopy with XR microanalyses (EDS), XR diffraction and XRF fluorescence studies.<br><br>En este trabajo se estudia la degradación de los refractarios de un horno de sinterización, cuando están involucrados en el proceso aceros de baja aleación con adición de manganeso. Dada la elevada P<sub>vapor</sub> del manganeso y las atmósferas habituales de sinterización para este tipo de aceros, se produce su sublimación durante el ciclo térmico. Se proporciona así, una fase gaseosa, que pudiendo ser beneficiosa para la difusión en las muestras de acero, puede alterar la composición de los refractarios. Se sabe que en la corrosión de materiales cerámicos refractarios son muchos los procesos individuales que contribuyen, pero siempre basados en las propiedades físico-químicas del agente corrosivo así como de las propiedades intrínsecas del refractario, como la porosidad interconectada y la presencia de múltiples fases (1). Independientemente del mecanismo de actuación, puede generar productos que alteren el comportamiento del refractario, acelerando su envejecimiento y disminuyendo su vida en servicio. Por ello, se estudia la evolución de los refractarios con el tiempo de exposición a atmósferas que contengan vapor de manganeso a la temperatura usual de sinterización, 1120<sup>º</sup>C. Los cambios microestructurales en los refractarios, como consecuencia de la presencia de Mn(<sub>g</sub>), se analizan mediante microscopía óptica, electrónica con microanálisis de RX (EDS), difracción de RX y fluorescencia de RX.
