01.AL2O3
Точката на топене на корунда (AL2O3) е 2050 градуса, плътността е 3,85~4,0lg·cm-3 и има добра топлопроводимост и химическа стабилност. Корундът често се използва като агрегатни частици в материали за железни ровове. Обикновено се смята, че AL2O3 може да намали активността на шлаката и да попречи на шлаката да корозира агрегатите.
По отношение на подбора на корундови частици, суббелият корунд има много висока обемна плътност и степен на абсорбция на вода; плътният корунд има малко примеси и относително ниска степен на водопоглъщане; а кафявият корунд има относително ниска степен на водопоглъщане, въпреки че има повече остатъци. Когато използвате плътен корунд и кафяв корунд като агрегати, количеството вода, добавено къмогнеупорни отливкие относително ниска, което има голям ефект върху плътността и изпичането на отливката. От гледна точка на микроструктурата, плътните корундови кристали са зрели и много плътни; кафявите корундови кристали растат и се развиват относително добре, но не са плътни; суббелият корунд съдържа не само много остатъци, но и много големи пукнатини и затворени пори, които влияят неблагоприятно на устойчивостта на термичен шок на материала. От гледна точка на водопоглъщането и микроструктурата, плътният корунд и кафявият корунд са по-подходящи за железни отливки.
02.SiC
Силициевият карбид се нарича също корунд или огнеупорен пясък, с плътност 3.17-3.47g·cm-3, твърдост по Моос 9.2-9.6 и точка на топене от до 2827 градуса. Силициевият карбид има висока якост на удар, с модул на якост от 4,76x10 5MPa при 25 градуса, якост на опън от 1,75x100MPa и еластичен модул от 2,8x10 5MPa при 1500 градуса. В допълнение, силициевият карбид трябва да бъде полупроводников материал с висока топлопроводимост и нисък коефициент на топлинно разширение. Като икономична суровина SiC се използва широко в огнеупорни материали поради отличните си характеристики.
SiC ще се окисли при висока температура, за да образува SiO2 и CO2. При 800 градуса SiC постепенно се окислява, за да образува SiO2; когато температурата е 1000 градуса, SiC реагира бурно с O2, образувайки повече течна фаза от силициев оксид, за да образува защитен филм от SiO2 стъкло; при 1300 градуса стъкленият защитен филм постепенно утаява кварц и абсорбира вода и се разширява, причинявайки напукване на защитния филм и увеличаване на степента на окисление на SiC. При 1500 градуса -1600 градуса защитният филм от SiO2 стъкло има определена дебелина, която може да отслаби продължаващото окисляване на SiC; когато температурата е 1627 градуса, SiO2 реагира с SiC, за да генерира SiO и CO, така че температурата на използване на SiC не трябва да надвишава 1600 градуса.
В огнеупорната отливка от желязо, високата устойчивост на износване и високата механична якост на SiC могат да устоят на ерозията и повредата на отливката от непрекъснато разтопено желязо и шлака при висока температура; в същото време високата топлопроводимост на SiC и ниският коефициент на термично разширение могат да устоят на повтарящия се термичен шок от непрекъснато високотемпературно разтопено желязо върху леярката и да отслабят топлинното увреждане на леярката от разтопеното желязо; в допълнение, химическата реакция между SiC и въздуха може да намали окисляването на C в отливката, а стъкленият защитен филм, образуван след окисляването на SiC, може също да предпази въглеродния материал в отливката, като по този начин отслабва увреждането от окисление на отливката.
03.C
C има лоша омокряемост, а материалите на основата на C имат добра устойчивост на ерозия на шлаката и не се залепват лесно към желязото; в същото време C има голяма топлопроводимост, която може да устои на термичния шок от високотемпературно разтопено желязо и шлака върху отливката, като по този начин подобрява термичната стабилност на отливката; в допълнение, при определени условия C и Si реагират, за да образуват SiC влакна, които имат подсилващ ефект върху отливката. Въпреки това, базираните на C материали лесно се окисляват при високи температури и съдържат определени летливи вещества, които имат неблагоприятен ефект върху плътността на отливката. Следователно при разработването на Ah03-SiC-C железни отливки трябва да се използват C материали с относително ниско изпарение и трябва да се добави определено количество антиоксиданти към отливките.
Има много източници на въглерод за огнеупорни отливки, включително асфалт, графит, сажди и кокс. С изключение на асфалта, други източници на въглерод са хидрофобни материали и използват повече вода по време на строителството; докато асфалтът принадлежи към хидрофилни материали и те използват по-малко вода по време на строителството и имат добри дисперсионни свойства. Обикновено се използва като важен източник на въглерод за Ah03-SiC-C железни отливки. Въпреки това, асфалтът се изпарява след нагряване и с увеличаването на добавянето на асфалт видимата порьозност в отливката също се увеличава. Ето защо е много важно да се контролира количеството асфалт, добавен към железния канал.
