高温下でのフレーク状黒鉛の酸化による腐食損傷を防ぐためには、高温材料にコーティングを施し、フレーク状黒鉛を高温酸化から効果的に保護できる材料を見つける必要があります。このようなフレーク状黒鉛の酸化防止コーティングを見つけるには、まず、耐高温性、良好な緻密性、優れた耐腐食性、強力な抗酸化能力、高硬度などの特性を備えている必要があります。以下では、フルイテ黒鉛の編集者が、その防止方法を紹介します。フレークグラファイト高温で酸化されることから:
1. 蒸気圧が0.1333MPa(1650℃)未満で、総合特性が良好な材料を使用する。
2. 性能要件を満たすガラス相材料を自己封止材料として選択し、使用温度において亀裂封止材料となるようにする。
3. 酸素との反応の標準自由エネルギーの温度依存性関数に従って、製鋼温度(1650~1750℃)では、炭素-酸素よりも酸素との親和性が高い材料が最初に酸素を取り込むように選択され、それによって自らを酸化し、フレークグラファイト酸化後に生成される新しい相の体積は元の相の体積よりも大きいため、酸素の内部拡散経路を遮断し、酸化バリアを形成するのに役立ちます。
4. 作業温度では、溶鋼中のAl2O3、SiO2、Fe2O3などの多数の介在物が吸着され、それらが互いに反応して焼結するため、溶鋼中のさまざまな介在物が徐々にコーティングに入り込みます。
フルアイト黒鉛は、中国の主要生産地におけるフレーク黒鉛の酸化温度が、炭素含有量が88%~96%で粒径が-400メッシュ以上の場合、560~815℃であることを示唆している。その中で、黒鉛の粒径が0.097~0.105mmの場合、炭素含有量が90%以上の黒鉛の酸化温度は600~815℃、炭素含有量が90%未満の黒鉛の酸化温度は620~75℃である。結晶性が高いほどフレークグラファイトつまり、酸化ピーク温度が高いほど、高温での酸化による重量減少は少なくなる。
投稿日時:2023年1月19日
