Chemical composition and morphology of oxidic ceramics at filtration of steel deoxidised by aluminium

Composición química y morfología de las cerámicas oxídicas en la filtración de acero desoxidado por aluminio

Se investigue la composición y la morfología de las cerámicas filtrantes durante la filtración de acero desoxidado por aluminio. La filtración se realizó utilizando filtros basados ​​en cerámicas oxídicas Cr ₂ O ₃ , TiO ₂ , SiO ₂ , ZrO ₂ , Al ₂ O ₃ , 3Al ₂ O ₃ -2SiO ₂ y MgO-Al ₂ O ₃. Se establece que el cambio de interfase (recubrimiento) se produce durante la filtración de acero en la superficie de los capilares de cerámica, donde el contenido de componente oxídico básico disminuye. La pérdida del componente oxídico en el recubrimiento se sustituye por el aumento de óxidos de manganeso y hierro y es en gran medida inversamente proporcional al valor de la energía de Gibbs del óxido, que forma esta base inicial de la cerámica.

INTRODUCCION

En el límite de dos fases cualquiera se forma una región de transición, designada como interfase, cuya composición no es idéntica a la composición de la parte interna de cualquiera de las dos fases. Esta región de transición - interfase - se forma por efecto de fuerzas superficiales, dadas por el carácter y la composición de ambas fases en contacto, y su espesor suele ser del orden de la dimensión molecular. Si esta interfase se enriquece como resultado de la influencia de las fuerzas superficiales por cierta sustancia debido a su concentración dentro de la fase (por ejemplo fase sólida), tal acumulación de la sustancia dada en el contacto de dos fases se denomina adsorción.

Entre las fuerzas físicas que provocan la adsorción en las soluciones actúan especialmente las fuerzas capilares , mientras que el acero fundido filtrado puede preferir como una solución líquida multicomponente. El filtro cerámico se caracteriza siempre por una cierta porosidad. Si tenemos en cuenta el hecho de que la superficie relativa de la fase sólida aumenta con su porosidad, entonces cuanto mayor es la porosidad del filtro cerámico, más clara es la manifestación de fenómenos relacionados con la adsorción en el flujo de acero fundido a través del filtro cerámico. En este caso distinguimos la adsorción física, que tiene lugar predominantemente a bajas temperaturas, y la adsorción química, que se manifiesta intensamente a altas temperaturas.

Cuando la masa fundida entra en el filtro cerámico, cuya temperatura es en la primera fase cercana a la temperatura de la atmósfera circundante, es posible esperar el efecto de la adsorción física, y gradualmente con el aumento de la temperatura del filtro cerámico hasta el valor del acero que fluye a través del filtro, es decir, 1600 °C, es posible esperar el efecto de la adsorción química.