Volumen II - SAM

Tabla 3. Caracterización de los refractarios ensayados mecánicamente.
Temperatura
AMC1 AMC2
(°C) ρap
(g/cm 3 )
πap
(%)
Δm
(%)
fases principales
XRD
ρap
(g/cm 3 )
πap
(%)
Δm
(%)
fases principales
XRD
ambiente 3,1 6 - Al2O3, MgO, C 2,9 8 - Al2O3, MgO, C
700 3,1 16 24,7 Al2O3, MgO, C 2,9 16 5,6 Al2O3, MgO, C
1000 3,0 18 13,0
Al2O3, MgO, C,
MgAlO4
2,7 23 5,8
Al2O3, MgO , C,
MgAlO4
1260 2,8 23 4,3
Al2O3, MgO,
MgAlO4
2,6 28 3,7
Al2O3, MgO,
MgAlO4
Al2O3, MgO y C como corindón, periclasa y grafito, resp.; MgAlO4 (espinela)
La ligera recuperación de los valores de los parámetros mecánicos a 1000 °C podría explicarse al considerar
un aumento de la cohesión de la estructura por la ocurrencia de otros procesos como: generación de nuevas
fases como carburos (Al4C3) [12] y espinela (MgAlO4), recristalización de fases (MgO por oxidación de Mg
gaseoso producto de la reducción carbotermal MgO+C → Mg+CO2) [10, 11], cierre de fisuras, sinterizado
de partículas finas. El efecto sobre la cohesión estructural de cualquiera de estos procesos superaría el que
producen el aumento de la porosidad aparente. A 1260 ºC se espera que hayan ocurrido la transformación
completa de la liga, la oxidación de la fase grafitizable procedente de esta transformación y del grafito (se
observa en las fases principales determinadas por DRX) y que hayan avanzado los procesos que tienden a
cohesionar la estructura. Sin embargo, la disminución de la resistencia mecánica es más pronunciada a partir
de los 1000 °C [14]. A esta temperatura estarían predominando otros factores sobre el comportamiento
mecánico de ambos materiales: aumento de porosidad, microfisuración que acompaña a la formación de
espinela, disminución de σF y ET de la alúmina con la temperatura.
4. REFERENCIAS
[1] DIN EN 993-1 (DIN 51056) 1995: “Method of test for dense shaped refractory products. Determination of bulk density, apparent
porosity and true porosity”.
[2] G.A. Rohr, A.G. Tomba M.: “Comportamiento tensión-deformación de refractarios de MgO-C”. 50° Congreso Brasilero de
Cerámica, Blumenau-Brasil. Anales 8-10/1-11, 2006.
[3] G.A. Rohr: “Ensayos mecánicos de materiales refractarios con medición de deformación y control de atmósfera a alta
temperatura”. Tesis de grado. Ingeniería Mecánica, Fac. Ingeniería-UNMdP, 2006.
[4] W. Vieira, B. Rand: “Microstructure development in pitch-containing alumina-carbon refractory composites”. UNITECR’97,
New Orleáns-USA, 851-9, 1997.
[5] A.M. Fitchett, B.Wilshire: “Mechanical properties of carbon-bearing magnesia. III: Resin-bonded magnesia and magnesiagraphite”.
Br. Ceram. Trans. 83 (3) 73-6, 1984.
[6] J.M. Robin, Y. Berthaud, N. Schmitt, J. Poirier, D. Themines: “Thermomechanical behaviour of magnesia-carbon refractactories.
Br. Ceram. Trans. 97 (1) 1-10, 1998.
[7] S.A. Franklin, B.J.S. Tucker: “Hot strength and thermal shock resistance of magnesia-carbon refractories”. Br. Ceram. Trans. 94
(4) 151-61, 1995.
[8] M.S. Cabrera, J.R. Fiorentini, G.A. Rohr, A.G. Tomba M., A.L. Cavalieri, M.H. Labadie: “Comportamiento esfuerzodeformación
a alta temperatura de refractarios oxido-C de uso siderúrgico”. 51° Congreso Brasilero de Cerámica, Salvador-Brasil.
Anales 7-11/1-13, 2007.
[9] M.S. Cabrera, C.A. Calafiore, A.G. Tomba M., M.H. Labadie: “Comportamiento mecánico a alta temperatura de refractarios
MgO-Al 2O 3-C de uso siderúrgico”. Congreso CONAMET-SAM, San Nicolás-Argentina. 2007 (en prensa).
[10] C.A. Calafiore, A.G. Tomba M., P.G. Galliano, A.L. Cavalieri: "Modificación del tamaño de agregados en ladrillos refractarios
de MgO-C sometidos a tratamientos térmicos". 52° Congreso Brasilero de Cerámica, Florianópolis-Brasil, 2008 (en prensa).
[11] C.A. Calafiore, A.G. Tomba Martinez, P.G. Galliano, M.H. Labadie: “Modificación del tamaño de agregados en ladrillos
refractarios de MgO-Al2O 3-C sometidos a tratamientos térmicos", Congreso CONAMET-SAM, Santiago de Chile, 2008 (en prensa).
[12] J.P Guha, J.D Smith: “Reaction chemistry and microestructure development of MgO-C refractories containing antioxidants”,
UNITECR’05, Florida-USA, 97-9, 2005.
[13] G.A. Rohr, A.G. Tomba M., A.L. Cavalieri, L.F. Martorello, P.G. Galliano: “High temperature mechanical behavior of MgO-C
refractories: compressive stress-strain curves”. UNITECR’07, Dresden-Alemania, 42-5, 2007.
[14] R.G. Munro: “Evaluated material properties for a sintered α-alumina”. J. Amer. Ceram. Soc. 80 (8) 1919-28, 1997.
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