Untersuchung von Korrosionsmechanismen zwischen Kupfer- und Bleischmelzen und verschiedenen Feuerfestmaterialien

摘要

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Untersuchung von unterschiedlichen Interaktionen, die zwischen Schmelzen der NE-Metalle Blei und Kupfer und verschiedenen Feuerfestmaterialien entstehen konnen. Als Untersuchungsmethode wird ausschliesslich der Tiegeltest ange-wandt. Die Untersuchungen wurde an folgenden Steinsorten durchgefuhrt: Silikatgebundener und Nitridgebundener SiC-Stein, Chrom-Zirkon-Korund-Stein und Chrom-Korund-Stein. Die Proben der einzelnen Tests werden folgendermassen analysiert: 1. Makroskopische Beurteilung; 2. Lichtmikroskopische Untersuchung mit der Moglichkeit digitaler Bildaufnahmen; 3. Rastermikroskopische Untersuchung mit EDX; 4. Rontgenbeugungsanalyse. Dabei wird die Art der Korrosion untersucht und die gegebenenfalls entstehenden Reaktions-produkte. Die Ergebnisse der Kupfertests zeigen, dass die Auswahl der Korundsorte im Rohstoff eines Chromkorund-Steins einen entscheidenden Einfluss auf die Korrosionsbestandigkeit hat. Schmelzkorund hat, im Gegensatz zu Sinterkorund, eine hohere Neigung Rubin zu bilden und ist aufgrund seiner homogenen Struktur wesentlich resistenter gegen angreifende Schmelzen. Zu den Chrom-Korund-Steinen wird die Feststellung gemacht, dass der Zusatz von Zirkonmullit keine korrosionshemmende Wirkung auf das Feuerfestprodukt ausubt und dient nur zur Verbes-serung von mechanischen und thermomechanischen Eigenschaften. Zirkonmullit wird lediglich zur Verbesserung des E-Moduls hinzugefugt. Sowohl silikatisch als auch nitridgebundene SiC-Steine haben beim reduzierenden Test ein tadelloses Ergebnis gezeigt. Insbesondere die Tatsache, dass keine nennenswerte Infiltration stattgefunden hat, hebt diese Sorte fur den Einsatz in der Kupferindustrie hervor. Die Bleitests zeigen fur die Beurteilung der Chrom-Korund-Sorten ahnliche Ergebnisse. Die Bildung von Bleichromaten fuhrt aufgrund der damit verbundenen Gefahren zu begrundeten Bedenken fur den Einsatz der CK-Steinsorten in der Bleiindustrie. Die SiC-Steine zeigen auch bei den Blei-Tests sehr gute Ergebnisse und besonders die Nitridbindung zeigt unter oxidierender Bedingung eine gute Bestandigkeit. Wie schon bei den Aluminiumtests (fruhere Publikation [1]) sind die Reaktionsmechanismen hauptsachlich von den atmospharischen Bedingungen abhangig.