El grafito es una sustancia con excelente estabilidad química. Es casi químicamente inerte en condiciones reductoras. Cuando entra en contacto con otras escorias líquidas y sólidas a altas temperaturas, es difícil que la escoria lo infiltre y lo disuelva. El grafito tiene una alta conductividad térmica, un bajo coeficiente de expansión térmica y una excelente resistencia al choque térmico. Se puede utilizar con éxito en el proceso de fundición periódica de metales no ferrosos a 800 grados -1300 grados cuando se convierte en crisoles de grafito.
El material de grafito comienza a oxidarse en una atmósfera oxidante con una temperatura superior a 400 grados, y la velocidad de oxidación se acelera por encima de 800 grados, y es muy fácil reaccionar químicamente con gases oxidantes y ser eliminado. La descarburación conducirá a una estructura organizativa suelta, la resistencia a la erosión de la escoria y la resistencia al choque térmico se reducirán considerablemente, e incluso se dañarán debido a la pérdida de fuerza debido a la estructura suelta.
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Con el fin de mejorar la resistencia a la oxidación de los materiales de grafito, los investigadores han llevado a cabo una serie de investigaciones y desarrollado una serie de medidas de protección, entre las cuales el método de recubrimiento es uno de los más utilizados.
El método de recubrimiento consiste en recubrir la superficie exterior del material de grafito con un recubrimiento resistente a la oxidación para aislar el material de grafito del gas oxidante y evitar la pérdida por oxidación. Este tipo de material de recubrimiento debe tener las siguientes propiedades:
(1) Resistencia a altas temperaturas;
(2) El coeficiente de expansión térmica es cercano y químicamente compatible con la matriz de carbono;
(3) Buena estabilidad química, no es fácil de volatilizar, fuerte resistencia a la erosión por escoria;
(4) El coeficiente de difusión del oxígeno es bajo.
El tantalio de metal refractario tiene un alto punto de fusión y puede resistir la erosión de los gases reactivos calientes, por lo que es un buen material anti-ablación. El revestimiento de tantalio y el grafito tienen propiedades autoadhesivas, por lo que la fuerza de unión con la superficie de grafito es alta, lo que puede garantizar que el revestimiento no se caiga durante el proceso de fusión. El desarrollo y la utilización racionales del recubrimiento de tantalio pueden mejorar la vida útil de los crisoles de grafito, ahorrar costos y obtener buenos beneficios económicos y garantías de seguridad.
