Than chì là một chất có tính ổn định hóa học tuyệt vời. Nó gần như trơ về mặt hóa học trong điều kiện khử. Khi nó tiếp xúc với các chất lỏng và chất rắn khác ở nhiệt độ cao, nó khó bị xỉ xâm nhập và hòa tan. Than chì có tính dẫn nhiệt cao, hệ số giãn nở nhiệt thấp và khả năng chống sốc nhiệt tuyệt vời. Nó có thể được sử dụng thành công trong quy trình luyện kim định kỳ của kim loại màu ở 800 độ -1300 khi được chế tạo thành nồi nấu kim loại bằng than chì.
Vật liệu than chì bắt đầu bị oxy hóa trong môi trường oxy hóa có nhiệt độ trên 400 độ và tốc độ oxy hóa được tăng tốc trên 800 độ và rất dễ phản ứng hóa học với khí oxy hóa và bị loại bỏ. Quá trình giải mã sẽ dẫn đến cấu trúc tổ chức lỏng lẻo, khả năng chống xói mòn xỉ và khả năng chống sốc nhiệt sẽ giảm đi rất nhiều, thậm chí có thể bị hư hỏng do mất độ bền do cấu trúc lỏng lẻo.
|
|
Để cải thiện khả năng chống oxy hóa của vật liệu than chì, các nhà nghiên cứu đã thực hiện một số nghiên cứu và phát triển một số biện pháp bảo vệ, trong đó phương pháp phủ là phương pháp được sử dụng phổ biến hơn cả.
Phương pháp phủ là phủ bề mặt ngoài của vật liệu than chì bằng một lớp phủ chống oxy hóa để cách ly vật liệu than chì khỏi khí oxy hóa và ngăn ngừa sự mất mát do oxy hóa. Loại vật liệu phủ này phải có các đặc tính sau:
(1) Chịu nhiệt độ cao;
(2) Hệ số giãn nở nhiệt gần và tương thích về mặt hóa học với nền carbon;
(3) Ổn định hóa học tốt, không dễ bay hơi, chống xói mòn xỉ mạnh;
(4) Hệ số khuếch tán của oxy thấp.
Tantali kim loại chịu lửa có nhiệt độ nóng chảy cao và có thể chống lại sự xói mòn của khí phản ứng nóng, vì vậy nó là vật liệu chống mài mòn tốt. Lớp phủ tantali và than chì có đặc tính tự liên kết nên độ bền liên kết với bề mặt than chì cao, có thể đảm bảo lớp phủ không bị bong ra trong quá trình nóng chảy. Việc phát triển và sử dụng hợp lý lớp phủ tantalum có thể cải thiện tuổi thọ của nồi nấu kim loại bằng than chì, tiết kiệm chi phí và có thể thu được lợi ích kinh tế tốt và đảm bảo an toàn.
