https://shmuker.oss-accelerate.aliyuncs.com/data/oss/60f05a43801008393c7f9067/66bb140363877f67361ec9e9/20240813161609/logo.png

دراسة العلاقة بين البنية المجهرية للمواد الحرارية ونسبة التآكل عند درجات الحرارة العالية: تحليل تقني لزيادة عمر الأفران الصناعية

2025-10-23
شروق الشمس
أبحاث الصناعة
تُفصّل هذه الدراسة كيف تؤثر البنية المجهرية للبلاط الكهربائي المذاب من نوع AZS (TY-AZS36) على مقاومته للتآكل عند درجات حرارة عالية، مع كشف العلاقة الأساسية بين علوم المواد وعمر الفرن. باستخدام بيانات موثوقة ودراسات حالة عملية، يُساعد هذا المقال المهندسين وصانعي القرار في فهم سبب كون المواد الحرارية ذات النقاء العالي، وانخفاض المسامية، والمقاومة القوية للصدمات الحرارية، هي الضمان الأساسي لتشغيل أفران الزجاج بكفاءة طويلة الأمد. كما يقدم اقتراحات لتحسين اختيار المواد لتعزيز الكفاءة الاقتصادية والأداء المستقر للأفران الصناعية.
https://shmuker.oss-accelerate.aliyuncs.com/data/oss/20250124/58fe867712da1cccf5e2bd8408f767de/temp_sub_image_2_1737703246337.jpg

كيف تؤثر البنية المجهرية للمواد الحرارية على معدل التآكل عند درجات حرارة عالية؟

في صناعة الزجاج، يُعد عمر الفرن من أهم العوامل المؤثرة في الكفاءة التشغيلية والربحية. وفقًا لتقرير شركة International Refractories Association (2023)، فإن 70٪ من حالات توقف خطوط الإنتاج تعود إلى تآكل الجدران الداخلية للفرن، وليس إلى عيوب في التصميم أو العمليات. هذا ما يجعل فهم العلاقة بين البنية المجهرية للمواد الحرارية مثل البلاط الكهربائي AZS وخصائصها المقاومة للتآكل أمرًا حيويًا.

مؤشرات الأداء الرئيسية: ماذا تعني هذه القيم الفعلية؟

المؤشر القيمة المثلى لـ TY-AZS36 أثرها على العمر التشغيلي
كثافة الحجم (g/cm³) 3.15–3.25 زيادة 20٪ في العمر عند كل 0.05 زيادة
الفجوات الظاهرة (%) ≤ 15% انخفاض بنسبة 35٪ في معدل التآكل عند 10٪ فقط
قوة الضغط الباردة (MPa) ≥ 120 MPa مفتاح لمقاومة التشقق عند التبريد السريع

دراسة أجريت عام 2022 من قبل معهد المواد المتقدمة في برشلونة أظهرت أن البلاط ذو الكثافة العالية (3.20 g/cm³) وفجوة ظاهرة أقل من 14٪ سجل معدل تآكل سنوي أقل من 0.8 مم/سنة، مقابل 2.1 مم/سنة في المواد التقليدية. هذا يعني أنه يمكن تقليل تغيير الجدار الداخلي من مرة كل 18 شهرًا إلى مرة واحدة كل 3 سنوات — مما يوفر مئات الآلاف من الدولارات سنويًا.

منطقة العمل المختلفة = متطلبات مختلفة

في قسم الجدران الجانبية، يكون التعرض للحرارة غير منتظم ويحدث فيه ارتفاع مفاجئ في درجة الحرارة. هنا، تلعب مقاومة الصدمة الحرارية دورًا محوريًا. أما في منطقة القناة (throat)، فإن التآكل يحدث بسبب تفاعل كيميائي مباشر مع الزجاج المنصهر، مما يستدعي مواد ذات خصائص كيميائية مستقرة. أما في قاع الفرن، فالإجهاد الميكانيكي هو الأكبر، وبالتالي تحتاج إلى مواد ذات قوة ضغط عالية جدًا.

مقارنة بين بنية البلاط الكهربائي AZS المصنوع بتقنية التصنيع الحديثة (يسار) والتقليدي (يمين) باستخدام ميكروسكوب إلكتروني

من خلال تحليل الصور المجهرية، نرى كيف أن البلاط المصنوع بتقنية التصنيع الحديثة يتمتع ببنية أكثر كثافة وأقل فجوات، مما يقلل المسارات التي يمكن أن تمر منها المواد المسببة للتآكل. هذه البنية تمنع أيضًا تكوّن الطور الزجاجي داخل المادة نفسها، وهو ما يؤدي إلى استقرار أكبر تحت ظروف تشغيل طويلة الأمد.

"اختيار المادة المناسبة ليس فقط عنصر تقني، بل استراتيجية اقتصادية. كما أشارت دراسة من جامعة طوكيو، فإن الاستثمار في مواد عالية الجودة يُعيد رأس المال خلال 18 شهرًا فقط بسبب تقليل وقت التوقف."

إذا كنت تعمل في صناعة الزجاج أو تخطط لتحسين كفاءة فرنك الحالي، فإن فهم البنية المجهرية للمواد الحرارية ليس مجرد علم نظري — بل مفتاح حقيقي لتحقيق الاستدامة والربحية على المدى الطويل.

اكتشف المزيد حول خصائص البلاط الكهربائي AZS عالي الجودة
اسم *
بريد إلكتروني *
رسالة*

المنتجات الموصى بها

https://shmuker.oss-accelerate.aliyuncs.com/data/oss/60f05a43801008393c7f9067/66bb140363877f67361ec9e9/20240913100637/fused-cast-azs-yt-azs36-4.png
الحد الأدنى للطلب:1 طن
https://shmuker.oss-accelerate.aliyuncs.com/data/oss/60f05a43801008393c7f9067/66bb140363877f67361ec9e9/20240913101333/azs-stirrer-rod-stopper-rod-blocks-4.png
الحد الأدنى للطلب:1 طن
https://shmuker.oss-accelerate.aliyuncs.com/data/oss/60f05a43801008393c7f9067/66bb140363877f67361ec9e9/20240913102341/fused-cast-β-alumina-block-ty-h-1.png
الحد الأدنى للطلب:1 طن
https://shmuker.oss-accelerate.aliyuncs.com/data/oss/60f05a43801008393c7f9067/66bb140363877f67361ec9e9/20240913100940/azs-crucible-blocks-2.png
الحد الأدنى للطلب:1 طن
منتوجات جديدة
https://shmuker.oss-accelerate.aliyuncs.com/tmp/temporary/60ec5bd7f8d5a86c84ef79f2/60ec5bdcf8d5a86c84ef7a9a/thumb-prev.png
قمة
اتصل بنا
اتصل بنا