Resumen de Caracterización de refractarios de MgO-Al2O3-grafito mediante el ensayo brasileño

Antonio H. de Aza Moya, Sara Serena, Patricia Acosta, Esther Quirós, Juan F. Almagro, Carmen Baudín

• español

  Los refractarios de óxido-grafito son ejemplo del nuevo paradigma de materiales para aplicaciones extremas del último cuarto del siglo XX: materiales que resisten gracias a cambios microestructurales “in situ”; experimentan reacciones a alta temperatura entre las fases no compatibles, incluso sin estar en contacto con agentes agresivos. En estas reacciones interviene la atmósfera y tienen gases como productos. Por ello, para analizar los procesos de corrosión es preciso considerar todo el revestimiento, además de analizar la interacción directa del material con el metal fundido y la escoria.

  Se ha establecido una metodología para el análisis post-mortem de revestimientos de MgO-Al2O3-grafito consistente en detectar las posibles diferencias entre las propiedades físicas – densidad, porosidad – y la integridad estructural de las distintas zonas del revestimiento e identificar las nuevas fases formadas y sus características morfológicas. La caracterización se realiza a partir de discos extraídos de distintas zonas. Para el análisis de la integridad estructural se ha propuesto el ensayo brasileño. Dado que la fractura ocurre por tracción uniaxial en el plano diametral de la probeta, las superficies de fractura muestran la microestructura del material ensayado sin modificar. En este trabajo se describe la metodología propuesta y se discute la validez del ensayo mecánico propuesto a partir del análisis estadístico de los valores de la tensión de fractura. Se han analizado los efectos del tamaño y de la orientación de la carga aplicada.

• English

  Oxide-graphite refractories are an example of the new paradigm of materials for extreme applications in the last quarter of the 20th century: materials that resist thanks to "in situ" microstructural changes; they undergo high-temperature reactions between non-compatible phases, even without being in contact with aggressive agents. In these reactions, gases are reactants and products. Therefore, to analyze corrosion it is necessary to consider the entire width of the remaining lining, in addition to analyzing the direct interaction of the material with the molten metal and slag. A methodology for the post-mortem analysis of MgO-Al2O3-graphite lining has been established. It consists of detecting the differences between the physical properties – density, porosity – and the structural integrity of different zones of the post-mortem lining and identifying the new phases their morphological characteristics. The characterization is made from discs extracted from different zones. Structural integrity is characterized by means of the Brazilian test. As fracture occurs by uniaxial tension from the central part of the diametral plane of the specimens, the fracture surfaces reveal the microstructure of the tested material. In this work, the basics of the methodology are described and the validity of the mechanical test proposed is discussed from statistical analyses of the strength values using the Weibull distribution. The size and orientation effects have been analyzed.