Materiales refractarios - tecnología de los materiales

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INDICE

OBJETIVOS        4

OBJETIVOS GENERALES:        4

OBJETIVOS ESPECIFICOS:        4

INTRODUCCION        4

HISTORIA        5

CONCEPTOS FUNDAMENTALES:        5

REFRACTARIO        5

MATERIAL REFRACTARIO        5

CLASIFICACION DE LOS MATERIAL REFRACTARIO        6

Refractarios conformados:        6

Refractarios no conformados:        6

TIPOS DE MATERIAL REFRACTARIO        6

Refractarios Ácidos:        6

Refractarios Básicos:        6

Refractarios Neutros:        6

Refractarios Especiales:        6

LADRILLOS REFRACTARIO        6

Ladrillos refractarios básicos        7

CLASIFICACION DE LOS MATERIALES REFRACTARIOS:        7

Carácter químico:        8

Composición química:        8

Naturaleza química:        8

Presentación:        8

Finalidad:        8

PROPIEDADES DE LOS MATERIALES REFRACTARIOS:        9

PROPIEDADES ELÉCTRICAS DE LOS CERÁMICOS:        9

PROPIEDADES TÉRMICAS DE LOS CERÁMICOS        9

Conductividad térmica:        9

Esfuerzos térmicos ó tensiones:        9

Choque térmico de un material frágil:        9

POROSIDAD:        9

PUNTO DE FUSIÓN:        9

PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS CERÁMICOS:        10

MECANISMOS PARA LA DEFORMACIÓN EN CERÁMICOS:        10

Con enlaces covalentes:        10

Con enlace iónico:        10

CERÁMICOS DE INGENIERÍA.        10

MATERIALES CERÁMICOS PARA INGENIERÍA        11

Estructuras de silicatos:        11

Hormigones y morteros:        11

Estructuras cerámicas no cristalinas. Vidrios:        12

Porcelanas y cerámicas triaxiales:        12

CONCLUSIONES:        14

INFORME SOBRE LOS MATERIALES REFRACTARIOS

OBJETIVOS

OBJETIVOS GENERALES:

• Conocer más sobre los materiales refractarios tanto sus características, propiedades y la importancia que tiene en la ingeniería civil.

OBJETIVOS ESPECIFICOS:

• Informarnos sobre los materiales refractarios sobre su característica a la elevada resistencia a las altas temperaturas, sin el deterioro de sus propiedades físicas y químicas.
• Saber que materiales refractarios son importantes en la utilización de la ingeniería civil y que funciones cumple.
• Identificar los materiales cuya estructura atómica son más fuertes y difícil de corroerse.

INTRODUCCION

Desde los tiempos más remotos, el hombre ha manifestado interés por el mundo que lo rodea. Este interés es compatible, ya que las fuerzas de la naturaleza afectan nuestras vidas en forma directa.

En años recientes, se conoce la cerámica como ciencia que estudia los materiales y productos cerámicos obtenidos a partir de los minarles no metálicos.

Existen razones fundamentales que apoyen este punto de vista.

En primer lugar, la investigación a cual requiere de un riguroso análisis cualitativo y cuantitativo de la materia prima como de los productos.

En segundo lugar, hoy en día, se manifiesta un gran auge por la ciencia cerámica; (alfarería, vidrio, cemento, abrasivos, aisladores, superconductores, refractarios, etc.)

Por esta y otras razones, la cerámica y en especial los materiales y productos refractarios se están desarrollando rápidamente.

El objetivo de este trabajo es recaudar información sobre los materiales refractarios, el que con el transcurrir del tiempo ha sido motivo de un sinfín de modificaciones y mejoras hasta llegar al nivel que nos encontramos.

HISTORIA

La primitiva historia de los materiales refractarios está relacionada con la historia de la alfarería (cerámica). Sin embargo, la historia de los refractarios durante el siglo pasado está íntimamente ligada con el crecimiento de las industrias metálicas, puesto que su avance necesitaba de los refractarios adecuados para la construcción de los hornos. Inicialmente, la producción de materiales refractarios se limitó a unos pocos tipos de ladrillos de todo propósito, siendo sus principales consumidores las industrias cerámicas, del hierro, de los metales no férreos y del vidrio. A finales del siglo pasado el aumento de la aplicación de los metales no férreos, especialmente del cobre, y la llegada de la industria masiva del acero provocaron grandes cambios en la industria refractaria. El aumento de la demanda de producción dio lugar al aumento del tamaño de los hornos con el consiguiente aumento de las tensiones y esfuerzos sobre los materiales refractarios de su revestimiento, acentuado por los grandes tonelajes procesados y por las mayores temperaturas de operación. Además, el material refractario estaba sujeto a la abrasión, erosión mecánica y corrosión química de las escorias, fundentes y gases. Para hacer frente a las condiciones anteriores fue necesario desarrollar nuevos materiales refractarios especiales, lo cual fue posible gracias a una estrecha colaboración entre los fabricantes de refractarios y los consumidores. De acuerdo con su carácter químico los refractarios tradicionalmente se dividen en: ácidos (ladrillos de arcilla cocida de bajo contenido en alúmina y alto en sílice, sílice), básicos (magnesita y dolomía) y neutros (cromita y carbono). Esta clasificación nos va a servir como base para realizar un breve recorrido por su desarrollo histórico.

CONCEPTOS FUNDAMENTALES:

REFRACTARIO

Es el material capaz de resistir las condiciones del medio en el que está inmerso sin alteraciones importantes en sus propiedades físico-químicas, durante un período económicamente rentable. Las condiciones del medio no incluyen únicamente el efecto de la temperatura, sino también la resistencia al ataque por fundidos, al choque térmico, y en general, todas aquellas solicitaciones a la que vaya a estar sometido el material en servicio.

MATERIAL REFRACTARIO

Se conoce como material refractario a aquellos materiales cuyas propiedades permiten que pueda soportar temperaturas muy elevadas, sin embargo, estos deben de soportar una temperatura en específica sin sufrir ningún tipo de deterioro en sus condiciones internas, como por ejemplo la corrosión. Esta condición permite que los materiales refractarios sean utilizados en todos los hornos de fabricación, ya sea en las refinerías, Industria química, Metalurgia, industrias de vidrio y cerámica. El material refractario conocido por excelencia es la Cerámica. Estos materiales están formados por partículas diminutas de óxido, las cuales están unidas a otro material de características refractarias pero más finas.

CLASIFICACION DE LOS MATERIAL REFRACTARIO

Existen diversos criterios de clasificación de los materiales refractarios, atendiendo a su forma estos se clasifican.

Refractarios conformados: Ladrillos, cuñas, piezas especiales

Refractarios no conformados: Cementos y granulados, hormigones, masas, morteros y masillas, pinturas refractarias, productos de parcheo y revestimiento monolítico.

TIPOS DE MATERIAL REFRACTARIO

Los refractarios se dividen en cuatro grupos: ácidos, básicos, neutros y especiales con base en su comportamiento químico.

Refractarios Ácidos: Incluyen las Arcilla de sílice, de alúmina y refractarios de arcilla. La sílice pura a veces se utiliza para contener metal derretido. Los refractarios de arcilla por lo general son relativamente débiles, pero poco costosos. Contenidos de alúmina por arriba de aproximadamente 50% constituyen los refractarios de alta alúmina.

Refractarios Básicos: Varios refractarios se basan en el MgO (magnesia o periclasa). El MgO puro tiene un punto de fusión alto, buena refractariedad, buena resistencia al ataque por los entornos que a menudo se encuentran en los procesos de fabricación de acero. Típicamente, los refractarios básicos son más costosos que los refractarios ácidos.

Refractarios Neutros: Normalmente incluyen la cromita y la magnesita, pueden ser utilizados para separar refractarios ácidos de los básicos, impidiendo que uno ataque al otro.

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