Карбидкремниевые огнеупоры (карборундовые)
Украинская Ассоциация Сталеплавильщиков

Карбидкремниевые (карборундовые) огнеупоры

Карбидкремниевые огнеупоры (карборундовые). Раньше эти огнеупоры тоже относили к типу углеродсодержащих, т.к. они содержат углерод, хотя и в неявном виде. Сейчас их выделили в самостоятельный тип, в который входят две группы: карбидкремниевые и карбидкремнийсодержащие. В первую группу входят огнеупоры, содержащие SiC в количестве более 70 %, во вторую – от 15 до 70 %.

Карбид кремния получажют синтетическим путем, используя для этого кварцевые пески с содержанием SiO2 не менее 98,5 % и малозольные антрациты и коксы. При температуре 2000-2200oС между ними протекает реакция

Шихту готовят из песка (45-60 %), кокса (34-44 %), древесных опилок (3-11 %) и поваренной соли (до 8 %). Древесные опилки разрыхляют шихту, облегчая удаление CO, NaСl связывает содержащиеся в шихте примеси в хлориды. Карбид кремния не плавится, а разлагается при нормальном давлении и температуре 2050oС. Существенный его недостаток – окисление, что ограничивает его применение как огнеупора.

Но на его основе производится целый ряд огнеупоров на минеральной связке (глинистой, мулитовой, кремнеземистой и др.), без связки (самосвязанные), на органической связке (смола, пек), он используется для повышения служебных свойств шамотных, динасовых и др. огнеупоров.

Самосвязанные изделия получают при обжиге сырца, состоящего из SiC и графита в электропечах сопротивления с углеродистым нагревателем в атмосфере паров кремния при температуре 2050oС или в вакууме при температуре 1500oС. В процессе обжига пары кремния взаимодействуют с углеродом шихты и образующийся карбид кремния связывает зерна исходного карборунда в плотное тело. Такие изделия могут состоять почти полностью, до 98 %, из карборунда.

Карборундовые массы используются для изготовления электронагревателей для печей сопротивления, плит муфельных печей.