ما هو دقيق الكروميت؟
دقيق الكروميت مسحوق ناعم يُصنع بطحن رمل الكروميت (المُستخرج بدوره من معدن الكروميت، أو كروميت الحديد). وتستمد خصائصه من المادة الأصلية:
مقاومة حرارية عالية جدًا (درجة الانصهار >1900 درجة مئوية)
الموصلية الحرارية العالية
الخمول الكيميائي (يقاوم التفاعل مع المعدن المنصهر، وخاصة الفولاذ)
درجة الحموضة المحايدة
هذه الخصائص تجعلها ذات قيمة لا تقدر بثمن في العديد من التطبيقات الصناعية، حيث يكون استخدامها الأساسي في المسابك.
| الخصائص الفيزيائية ( النموذجية ) | التركيب الكيميائي المتوسط (نموذجي) | ||
| الرقم الهيدروجيني | 7-9 | Cr2O3 | ≥46.0% |
| لون | أسود | ثاني أكسيد السيليكون | ≤1.0% |
| كمية الحمض | ≤2 متر | Fe2O3 | ≤26.5% |
| تربة٪ | ≤0.1 | عالي | ≤0.30% |
| الكثافة الظاهرية | 2.5-3.0 جم/ سم3 | أكسيد الماغنيسيوم | ≤10.0% |
| الثقل النوعي | 4.0-4.8 جم/سم3 | Al2O3 | ≤15.5% |
| رُطُوبَة | ≤0.1% | ص | ≤0.003% |
| درجة الحرارة الملبدة | ≥1800 درجة مئوية | س | ≤0.003% |
| حمض حر | 0 | الكروم/الحديد | 1.55:1 |
| كثافة الحشو | 2.6 جرام/سم3 | ||
| درجة حرارة الانصهار | ≥2180 درجة مئوية | ||
| مقاس | غربال | نسبة النجاح (الضمان) | النجاح٪ (نتيجة الاختبار) |
| 325# | 325# (45 ميكرومتر) | ≥95% | ≥98.5% |
التطبيق الأساسي: طلاءات الصب (صب المعادن)
هذا هو الاستخدام الأكثر أهميةً وشيوعا لدقيق الكروميت. يُستخدم كمادةٍ عازلةٍ في الطلاءات (أو الدهانات) المُطبّقة على قوالب الرمل والأنوية.
لماذا يتم استخدامه في الطلاءات:
يمنع اختراق المعدن واحتراقه: تُشكّل الجسيمات الدقيقة حاجزًا كثيفًا للغاية وغير منفذ بين المعدن المنصهر (وخاصةً الفولاذ) وقوالب الرمل. هذا يمنع المعدن من التسرب إلى فجوات الرمل، وهو عيب يُعرف باسم “اختراق المعدن” أو “الاحتراق”، مما يُصعّب تنظيف المسبوكات.
تشطيب سطحي ممتاز: من خلال إنشاء حاجز أملس مقاوم للحرارة، فإنه يضمن أن الصب النهائي له تشطيب سطحي ناعم للغاية، مما يقلل من تكلفة التنظيف والتشغيل بعد الصب والذي يستغرق وقتًا طويلاً.
الخمول الكيميائي: على عكس رمل السيليكا، لا يتفاعل دقيق الكروميت مع الأكاسيد الموجودة في الفولاذ المنصهر، مما يمنع حدوث عيب شديد في الصب يسمى “حرق الرمل الكيميائي” أو “تزجيج السيليكات”، والذي يمكن أن يؤدي إلى إتلاف سطح الصب.
مقاومة عالية للحرارة: مثالية لصب السبائك ذات درجات الحرارة العالية، مثل الفولاذ، والفولاذ المنغنيز، والفولاذ عالي السبائك، حيث قد تنهار مواد الطلاء الأخرى.
طريقة الاستخدام: يُخلط الدقيق مع سائل ناقل (ماء أو كحول)، ومادة رابطة (مثل البنتونيت أو الراتنج)، ومواد تعليق أخرى لتكوين عجينة. ثم تُرش هذه العجينة أو تُدهن بالفرشاة على سطح قوالب الرمل والأنوية قبل الصب.
تطبيقات رئيسية أخرى
بالإضافة إلى كونه المكون الرئيسي في طلاءات الصب، فإن دقيق الكروميت له استخدامات مهمة أخرى:
1. مادة مضافة في رمل القالب:
يمكن إضافته بنسب صغيرة (2-5%) إلى خلطات رمل السيليكا المستخدمة مع رابطات الفوران أو الفينول يوريثان.
الغرض: تساعد هذه الإضافة في التحكم في عيوب التمدد (مثل التعرج وذيول الفئران) في مصبوبات الحديد والصلب من خلال تحسين الخصائص الحرارية العامة للقالب.
2. المواد الخام للطوب الحراري:
يعد دقيق الكروميت مكونًا أساسيًا في تصنيع الطوب الحراري الأساسي (على سبيل المثال، طوب الكروميت، طوب الكروميت والمغنيسيا).
الغرض: تُستخدم هذه الطوب في تبطين الأفران الصناعية، مثل أفران الأسمنت والمغارف المستخدمة في صناعة الصلب، حيث تكون قدرتها العالية على مقاومة الحرارة والخبث المسببة للتآكل أمرًا بالغ الأهمية.
3. السيراميك عالي الحرارة:
على الرغم من أن تطبيقه أكثر تخصصًا، فإن خصائصه تجعله مناسبًا لبعض التركيبات الخزفية المتخصصة التي تتطلب الاستقرار الحراري والخمول.