Refractario
Un material refractario o refractario es un material que es resistente a la descomposición por calor, presión o ataque químico, y retiene la fuerza y la forma a altas temperaturas . [1] Los refractarios son policristalinos, polifásicos, inorgánicos, no metálicos, porosos y heterogéneos. Por lo general, están compuestos de óxidos o carburos, nitruros, etc. de los siguientes materiales: silicio , aluminio , magnesio , calcio y circonio . [2] Algunos metales con puntos de fusión >1850 °C como niobio, cromo, circonio, tungsteno, renio, tantalio, molibdeno, etc. también se consideran refractarios.[3]
ASTM C71 define los refractarios como "... materiales no metálicos que tienen aquellas propiedades químicas y físicas que los hacen aplicables para estructuras, o como componentes de sistemas, que están expuestos a ambientes por encima de 1,000 °F (811 K; 538 °C). " [4]
Los materiales refractarios se utilizan en hornos , hornos , incineradores y reactores . Los refractarios también se utilizan para fabricar crisoles y moldes para fundir vidrio y metales y para revestir sistemas deflectores de llamas para estructuras de lanzamiento de cohetes. [5] Hoy en día, los sectores de la industria siderúrgica y de fundición de metales utilizan aproximadamente el 70% de todos los refractarios producidos. [6]
Los materiales refractarios deben ser química y físicamente estables a altas temperaturas. Dependiendo del entorno de operación, deben ser resistentes al choque térmico , ser químicamente inertes y/o tener rangos específicos de conductividad térmica y del coeficiente de expansión térmica .
Los óxidos de aluminio ( alúmina ), silicio ( sílice ) y magnesio ( magnesia ) son los materiales más importantes utilizados en la fabricación de refractarios. Otro óxido que suele encontrarse en los refractarios es el óxido de calcio ( cal ). [7] Las arcillas refractarias también se utilizan ampliamente en la fabricación de refractarios.
Los refractarios deben elegirse de acuerdo con las condiciones a las que se enfrentan. Algunas aplicaciones requieren materiales refractarios especiales. [8] La zirconia se usa cuando el material debe soportar temperaturas extremadamente altas. [9] El carburo de silicio y el carbono ( grafito ) son otros dos materiales refractarios que se usan en algunas condiciones de temperatura muy severas, pero no se pueden usar en contacto con el oxígeno , ya que se oxidarían y se quemarían.
