Wird geladen...
Wird geladen...
Niet de maximumtemperatuur alleen bepaalt de standtijd, maar de frequentie en intensiteit van de temperatuurwisselingen. Waarom thermische cycli de sterkste aanjager van slijtage zijn.
Vuurvaste materialen zijn ontworpen voor hoge temperaturen. Zij weerstaan 1.200, 1.400 of zelfs 1.800 graden Celsius zonder hun structurele integriteit te verliezen. Wat veel exploitanten onderschatten: de grootste vijand van een vuurvaste bekleding is niet de absolute maximumtemperatuur, maar de herhaalde wisseling tussen heet en koud. Elke temperatuurwisseling wekt mechanische spanningen op in het materiaal. De hete zijde zet uit, terwijl de koude zijde nog haar oorspronkelijke afmetingen heeft. Dat verschil in uitzetting wekt schuifspanningen op die bij elke cyclus een stukje verder het materiaal in groeien.
Een vuurvast materiaal dat in continubedrijf bij 1.200 graden Celsius tien jaar zou meegaan, kan bij dagelijkse temperatuurwisselingen tussen 200 en 1.200 graden Celsius al na twee jaar bezwijken. De thermoschokbestendigheid is minstens even belangrijk als de temperatuurbestendigheid.
De thermische beschadiging verloopt in meerdere fasen. Eerst vormen zich fijne microscheuren aan het oppervlak, die met het blote oog nauwelijks te zien zijn. Deze microscheuren groeien met elke volgende temperatuurwisseling de diepte in en verbinden zich tot een netwerk van scheuren dat het oppervlak in afzonderlijke segmenten opdeelt. In een gevorderd stadium laten deze segmenten als afschilferingen van het oppervlak los en versnelt de materiaalafname exponentieel. Dit proces wordt in de vaktaal thermische vermoeiing of thermoschok genoemd.
De thermoschokbestendigheid van een vuurvast materiaal wordt bepaald door meerdere materiaaleigenschappen: een geringe thermische uitzetting, een hoge warmtegeleiding, een hoge breuktaaiheid en een gematigde sterkte. Materialen met een hoog aandeel siliciumcarbide of bepaalde fosfaatgebonden systemen vertonen uitstekend thermoschokgedrag. De keuze van het juiste materiaal moet altijd in de context van de specifieke bedrijfsomstandigheden gebeuren: hoe vaak treden de temperatuurwisselingen op? Hoe groot is het temperatuurverschil? Hoe snel verlopen opstoken en afkoelen?
Naast de materiaalkeuze kunnen bedrijfsmatige maatregelen de thermoschokbelasting aanzienlijk verlagen. Gecontroleerde opstook- en afkoelsnelheden zijn de effectiefste enkele maatregel. Waar mogelijk zou een oven nooit sneller dan 50 graden per uur mogen worden opgestookt of afgekoeld. Ook het vermijden van onnodige stilstanden en het optimaliseren van de laadplanning dragen bij aan het ontzien van de bekleding. Een oven die zo gelijkmatig mogelijk bij een constante temperatuur wordt bedreven, bereikt de hoogste standtijd.
Of het nu gaat om een complete herbemetseling, reparatie of noodgeval — kosteloos eerste advies en snelle terugkoppeling.
