Žiaruvzdorný materiál je kompozitný materiál, ktorý je odolný voči vysokým teplotám a korózii a je široko používaný v rôznych oblastiach výroby. Jedna z hlavných aplikácií je vo výrobe ocele ako ochranné výstelky pre panvy, rafinačné pece a na riadenie toku roztaveného kovu.
Oxidy odolné voči vysokým teplotám musia prejsť veľmi extrémnym pracovným prostredím, vrátane korozívneho prostredia a vysokých teplôt (teplota tekutého kovu presahuje 1650 stupňov). Počas používania sa dostane do kontaktu s roztaveným kovom, troskou z formy a drsnými povrchmi. Spolu s výskytom korózie a opotrebovania bude mať významný vplyv na stabilitu žiaruvzdorných materiálov a môže viesť k zníženiu životnosti.
Z tohto dôvodu majú fyzikálne a chemické vlastnosti použitých materiálov veľmi dôležitý vplyv na stabilitu a odolnosť žiaruvzdorných materiálov počas používania, takže výber správneho materiálu je rozhodujúci. Väčšina žiaruvzdorných materiálov je vyrobená zo zmesi niekoľkých rôznych typov materiálov, ako sú keramické prášky (oxidy), reaktívne kovy alebo karbidy, niekedy sa ako konečný produkt vyberajú vločky uhlíka/grafitu.
01.Zirconium-mullit Zirconium-mullit (ZM) zlúčenina má vynikajúce vlastnosti a je bežne používanou surovinou v žiaruvzdorných materiáloch. Zirkónia má vysokú odolnosť proti taveniu (Tmelting=2, 715 stupňov) a má špeciálnu odolnosť voči korózii voči troske. Okrem toho oxid zirkoničitý aj mullit (Al2O3.SiO2) majú nižšie koeficienty tepelnej rozťažnosti ako bežný oxid hlinitý alebo oxid horečnatý, takže ZM sa používa v aplikáciách, ktoré sú náchylné na tepelný šok, ako sú trysky na plynulé liatie. Vyrába sa z roztaveného zirkónového piesku (ZrO2.SiO2) a oxidu hlinitého (Al2O3) v elektrickej oblúkovej peci. Po roztavení sa kvapalný oxid ochladí a čistý ZrO2 sa oddelí od mullitovej matrice s nižšou teplotou topenia.
02. Hnedý korund Hnedý korund (BFA) sa používa v mnohých žiaruvzdorných aplikáciách, ako sú žiaruvzdorné tehly, žiaruvzdorné bloky a dýzy spájané uhlíkom na kontinuálne liatie. Bauxit, ruda používaná na výrobu oxidu hlinitého a hliníka, pozostáva z hydroxidu hlinitého a radu nečistôt (sodík, titán, železo a kremík). Pretože vanádová ruda obsahuje hematit (Fe2O3), kaolín, anatas (TiO2) a ilmenit (FeTiO3).
