מהן הסיבות לקורוזיה של לבני קורונדום יצוק זירקוניום מותכות בתנורי התכה חשמליים של זכוכית?

פעולה כימית מורכבת וחמורה יותר עבור קורוזיה שללבני קורונדום יצוק זירקוניום. ניתן לחלק את הסיבות לקורוזיה הרצינית של לבני קורונדום זירקוניום מותכות בתנורי התכה חשמליים של זכוכית לארבעה היבטים:

1. משקעים של שלב הזכוכית
The fused zirconium corundum bricks on the pool wall are subjected to the action of high-temperature glass liquid for a long time (>1500 מעלות). מצד אחד, שלב הזכוכית בלבנה יימס בהדרגה ותשקע (טמפרטורת המשקעים הנמוכה ביותר היא בערך 1150 מעלות); מצד שני, נוזל הזכוכית הבסיסי המכיל Na2O יפלוש ללבנה לאורך הנקבוביות והסדקים של גוף הלבנים, יתפזר ויחדור זה לזה עם שלב הזכוכית המשקע, ובכך יקטין את צמיגות נוזל הזכוכית המשקע ויגדיל את נזילותו. ובכך מעצימים את התנהגות הקורוזיה ומתרחבים לעומק.

2. נזק לשלד
ככל שהקורוזיה של נוזל הזכוכית מתעצמת לעומק, מינרלי השלד המהווים גוף לבני קורונדום יצוק זירקוניום מתמזגים חודרים בהדרגה ומוקפים בנוזל הזכוכית המכיל Na2O, והשלד מתחיל להחליד. ראשית, המוליט המומס מתפרק ל-Al2O3 ו- SiO2, אשר בתורו מקדם את ההמרה של -Al2O3 ל-Al2O3. ככל שהטמפרטורה עולה, -Al2O3 מומס לחלוטין בנוזל הזכוכית, וגם סריג הבדלייט והקורונדום נהרסים, ואז נשברים, מתפוררים ונמסים חלקית. -Al2O3 מתמוסס בהדרגה בכוס בטמפרטורה גבוהה, ומעט מאוד נשמר. כשהזכוכית ממשיכה להתפזר ולחדור, המיקרו-גבישים של הבדליייט הופכים חופשיים, שחלקם נלקח עם נוזל הזכוכית ועלולים להפוך לאבני זכוכית, וחלקם נשמר. למרות שניתן להמיס בדליייט בזכוכית, מסיסותו קטנה מאוד. כאשר הטמפרטורה משתנה, ZrO2 מתגבש במהירות מנוזל הזכוכית ויוצר גבישי baddeleyite דמויי שלד או חרוזים.

3. התגבשות מינרלים חדשים
מכיוון שמינרלי השלד של גוף הלבנים נמסים חלקית בנוזל הזכוכית, ההרכב של נוזל הזכוכית המקורי משתנה. לכן, כאשר היחס של SiO2-Al2O3-Na2O בנוזל הזכוכית קרוב להרכב התיאורטי של נפילין, תשקע כמות גדולה של גבישי נפלין.

4. נזק נפילין
מכיוון שצפיפות הנפלין קטנה מזו של גוף הלבנים, המשקעים של גבישי נפלין מלווה בהרחבת נפח גדולה, מה שהופך את מבנה הגוף של לבני קורונדום יצוק זירקוניום רופף. למרות שהמסה של חלק מהפאזה הגבישית בלבנה בשלב זה תגביר את הצמיגות של נוזל הזכוכית ותהיה לו השפעה מליטה והגנה מסוימת על המבנה הרופף, היא עדיין לא יכולה לחסום לחלוטין את זרימת האוויר, ניקוי החומר ונוזל הזכוכית. כוח הכבידה בכבשן, וסדקים ומתקלפים לתוך נוזל הזכוכית ליצירת אבני זכוכית. משטח הפצע לאחר הקילוף ממשיך להישחק ולהחליק על ידי נוזל הזכוכית וממשיך להתקלף. התוצאה תוביל בהכרח לשחיקה והתפוררות של לבני קורונדום זירקוניום התמזגו.