15 giugno 2016
La fibra refrattaria e la fibra strutturale sono prodotti diversi, dal materiale di base alla forma. L'utilizzo della fibra strutturale uncinata in un calcinabile è l'errore più comune e più costoso in questa categoria.
Far cadere la fibra strutturale agganciata in un materiale colabile refrattario è l'errore più comune e più costoso in questa categoria. La fibra strutturale raggiunge il massimo tra i 300 e i 400 C; al di sopra di tale limite la resistenza diminuisce e i rivestimenti si guastano. I calcinabili refrattari funzionano a una temperatura compresa tra 800 e 1400 C e anche il rivestimento richiede un rapido riscaldamento e raffreddamento. La fibra refrattaria differisce nel materiale, nella formatura e nella forma: la base è in acciaio inossidabile, il processo è l'estrazione della fusione e la forma è un grappolo tridimensionale irregolare. L'obiettivo non è la resistenza alla trazione ma la resistenza all'ossidazione e alla polvere a temperatura elevata durante l'incastro con il materiale colabile.
L'estrazione dalla fusione espelle l'acciaio inossidabile fuso con aria ad alta velocità o una ruota che gira e lo raffredda trasformandolo in fibra in volo. Non è previsto alcun disegno, quindi la forma è irregolare: curva, talvolta ramificata, di spessore variabile. Questa irregolarità è ciò che crea un vero e proprio incastro tridimensionale nel calcinabile invece del puro attrito di un filo diritto. Nei test comparativi, la fibra estratta dalla fusione aumenta il modulo di rottura notevolmente di più rispetto alla fibra diritta a parità di dosaggio, e il motivo è la geometria di ancoraggio. La dispersione è il secondo vantaggio: la fibra estratta allo stato fuso si separa nella miscelazione a secco o a umido e si lega al calcinabile senza lasciare vuoti, e un vuoto in un rivestimento è il punto in cui inizia la scheggiatura.
Tre gradi coprono tre fasce di temperatura e questa è la prima decisione. 304 è il grado standard per servizio continuo fino a 650 C; 310S, venduto anche come 2520, copre temperature intermedie e alte fino a 1200 C; 446 è il grado resistente all'ossidazione alle alte temperature fino a 1400 C. Scegli un valore troppo basso e la fibra si ossida, perde sezione e il rivestimento si guasta presto; scegli troppo alto e il costo sarà sprecato. La questione non è il valore massimo del forno ma la temperatura a lungo termine dello strato in cui si trova la fibra. Un rivestimento ha un gradiente, con 1400 C sulla faccia calda e forse 800 C sul supporto, quindi i due strati possono utilizzare qualità diverse.
L'ottanta per cento dei guasti refrattari non vengono bruciati ma distrutti dal rapido riscaldamento e raffreddamento. L'importanza della fibra d'acciaio nello shock termico è quella di arrestare la crescita delle crepe: dopo che la matrice si è rotta, la fibra colma la fessura, mantiene piccola la sua larghezza e previene la scheggiatura. La misura è di cicli, raffreddati da 1000 C in acqua, venti volte senza crepe o scheggiature. Questo test dice di più sulla durata di servizio che sul modulo di rottura, perché uno spegnimento si raffredda più velocemente di un riscaldamento.
Il calcestruzzo strutturale ha un campo di lavoro da 30 a 80 kg/m3; i calcinabili refrattari no. Il dosaggio dipende dalla granulometria dell'aggregato, dalla richiesta di acqua, dal metodo di posizionamento (colata, pigiatura, pistola) e dallo spessore del rivestimento e generalmente è compreso tra lo 0,5% e il 2% in volume. Troppo e la lavorabilità crolla, l'equipaggio aggiunge acqua e l'acqua aggiunta distrugge la refrattarietà. Questo è il guasto sul campo più comune in questo prodotto. Il processo corretto prevede che il fornitore del refrattario emetta il mix design e il produttore della fibra fornisca in base ad esso, entrambi lavorando sulla base di un unico accordo tecnico.
Al primo riscaldamento, l'acqua all'interno del calcinabile si trasforma in vapore e, se non riesce a fuoriuscire, la pressione spacca il rivestimento. La fibra d'acciaio aiuta fornendo percorsi collegati per il vapore e colmando le crepe in modo che si aprano gradualmente, trasformando un'esplosione in una crepa. Per rivestimenti spessi e calcinabili umidi a basso contenuto di cemento questo conta più del guadagno di resistenza. Alcune miscele aggiungono anche fibra organica con un punto di fusione vicino a 165 C, che si brucia presto e lascia canali di ventilazione, integrando la fibra di acciaio. Ecco perché in una ricetta refrattaria compaiono spesso due tipi di fibre.
La fibra di acciaio viene inserita nel materiale refrattario colabile per resistere alla scheggiatura da shock termico, non per aumentare la resistenza al freddo, motivo per cui la finestra di dosaggio è ristretta: dallo 0,5 al 2% in volume, con la maggior parte delle applicazioni vicino all'1%. Al di sotto dello 0,5% ci sono troppo poche fibre sul piano della fessura per colmarla. Al di sopra del 2% le fibre interferiscono durante la miscelazione, la lavorabilità crolla e le vibrazioni producono strati di orientamento che lasciano piani deboli tra gli strati. La lunghezza della fibra è legata alla dimensione massima dell'aggregato, normalmente almeno tre volte tale dimensione, altrimenti l'aggregato blocca la fibra e non si forma alcuna rete continua; ma oltre i 40 mm la fibra si assesta durante la vibrazione. L'ordine di miscelazione causa più fallimenti del dosaggio. Miscelare a secco la polvere e la fibra per due o tre minuti in modo che la fibra si disperda nella polvere, quindi aggiungere acqua; non aggiungere mai prima l'acqua e poi cospargere la fibra, che sono sempre palline. La curva di essiccazione decide il risultato: mantenere a 150 gradi Celsius per eliminare l'acqua libera, mantenere a 350 per eliminare l'acqua legata chimicamente e solo successivamente salire oltre i 600 fino alla temperatura di servizio, con il tempo ad ogni passaggio adattato allo spessore. Il riscaldamento è troppo veloce e la pressione interna del vapore non può andare da nessuna parte, la superficie si scheggia e questa è l'unica modalità di guasto che la fibra non può risolvere. Il grado segue il forno: 304 sotto i 650 gradi Celsius, 310S sopra i 1000 e 446 solo per le zone del forno intorno a 1400.
Tre domande filtrano la maggior parte dei fornitori di fibre refrattarie. Innanzitutto, è il grado base 304, 310S o 446 ed è disponibile un certificato del materiale. In secondo luogo, quali sono gli intervalli di diametro e lunghezza effettivi, in genere da 0,3 a 0,5 mm di diametro e da 15 a 20 mm di lunghezza, e se possono essere tagliati in base allo spessore del rivestimento. In terzo luogo, esistono dati sul ciclo di shock termico. Per i valori nominali di grado e temperatura, la sezione refrattaria della pagina del prodotto in fibra di acciaio elenca 304, 310S, 446 e 430 con dati su temperatura e shock termico, che possono essere allegati direttamente alla richiesta come allegato tecnico.
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Ottieni un preventivo gratuitoMicrofilo ramato, tipo con estremità a gancio trafilato a freddo, incollato in fila, tipo rettificato, acciaio inossidabile 304 / 310S / 446 e fibra resistente al calore trafilata a fusione, fibra sintetica speciale UHPC, diametro da 0,2 a 1,0 mm, lunghezza da 6 a 60 mm, resistenza alla trazione da 700 a 2850 MPa, copertura del contenuto da 0,5% a 2% di volume e da 30 a 268 kg/m³. La produzione può essere organizzata in conformità con ASTM A820 o EN 14889-1 e possono essere forniti rapporti di ispezione dei lotti. Sono supportati tre tipi di imballaggio: cartoni, sacchi da tonnellate e sfusi. I termini commerciali sono facoltativi EXW/FOB/CIF/DDP.
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