vatrostalni materijali

vatrostalni materijali, nemetalni proizvodi kojima su oblik i svojstva postojani do temperature od najmanje 1500 °C. Materijali s postojanošću do 1800 °C i većom smatraju se visokovatrostalnima. Tim se materijalima oblažu ložišta industrijskih peći u metalurgiji, proizvodnji stakla, keramike i cementa, ložišta parnih kotlova i generatora, mlaznice reaktivnih motora i raketa, dijelovi nuklearnih reaktora, a rabe se i u proizvodnji vatrostalnoga posuđa i pribora. Prema svojem vanjskom obliku mogu biti oblikovani (opeke, blokovi, ploče) ili neoblikovani (prah, granule, premazi, mase za naštrcavanje). Najvažnije su vrste silika-opeke, materijali bogati aluminijevim oksidom, šamotni materijali, bazični i specijalni vatrostalni materijali.

U silika-opekama udjel silicijeva dioksida (SiO2) najčešće je 96 do 98%, a formalno se razlikuju dinas-proizvodi (> 85 do 92% SiO2) i silika-proizvodi (> 92% SiO2). Silika-opeke ističu se velikom tlačnom čvrstoćom pri visokoj temperaturi i izvanredno su otporne prema naglim temperaturnim promjenama.

Vatrostalni materijali bogati aluminijevim oksidom (Al2O3) sadrže ga više od 45%. To su proizvodi velike vatrostalnosti (točka omekšavanja > 1750 °C).

Šamotni materijali sastoje se od pečene gline, koja se dobiva pečenjem i mljevenjem vatrostalne gline, te od sirove gline kao veziva. Udjel aluminijeva oksida u sirovini treba biti što veći, ali najviše do 45%. Šamotni materijali (opeke, brašno, mort) vatrostalni su i pri povišenom tlaku i otporni na kemijsko djelovanje taline.

Bazični vatrostalni materijali sadrže okside magnezija, kalcija i kroma. Tipični je predstavnik magnezitni materijal, koji sadrži > 80% magnezijeva oksida. Sinteriranomu magnezitu (MgCO3) često se dodaje kromit (Cr2O3 · FeO), pa se, već prema udjelu kromova oksida, dobivaju kromitni, magnezitno-kromitni i kromitno-magnezitni materijali. U tu skupinu ulaze i dolomitni i forsteritni vatrostalni materijali.

U specijalne vatrostalne materijale ubrajaju se ugljične opeke (izrazita otpornost prema troskama, ali i nedostatak što izgaraju u prisutnosti kisika), grafitni lonci (osim velike vatrostalnosti, na talinu djeluju reduktivno i štite ju od oksidacije), karborund (silicijev karbid, SiC; za gradnju peći s neizravnim loženjem i izradbu posebnoga vatrostalnog pribora) te cirkonijev silikat (ZrSiO4) i oksid (ZrO2), s vrlo velikom vatrostalnosti te primjenom u gradnji visokotemperaturnih peći (> 2000 °C) i u čeličanama.

Citiranje:
vatrostalni materijali. Hrvatska enciklopedija, mrežno izdanje. Leksikografski zavod Miroslav Krleža, 2021. Pristupljeno 18. 9. 2021. <http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=64000>.