رمل الكروميت: الخصائص والتطبيقات
1. الخصائص الرئيسية لرمل الكروميت
رمل الكروميت (FeCr₂O₄) هو معدن طبيعي يتمتع بخصائص حرارية ومقاومة ممتازة، مما يجعله مثاليًا للتطبيقات الصناعية الصعبة.
| ملكية | القيمة/الوصف | دلالة |
|---|---|---|
| التركيب الكيميائي | FeCr₂O₄ (Cr₂O₃: 40-50%، FeO: 20-30%) | يوفر المحتوى العالي من الكروم الاستقرار في درجات الحرارة العالية. |
| نقطة الانصهار | ~2150 درجة مئوية | مناسب للصب في درجات الحرارة العالية (الفولاذ، الفولاذ المقاوم للصدأ، سبائك النيكل). |
| كثافة | 4.0–4.8 جم/سم³ | أثقل من رمل السيليكا، ويقلل من اختراق المعدن في القوالب. |
| الموصلية الحرارية | عالية (~3–5 واط/م·ك) | يعمل على تعزيز التبريد السريع، مما يحسن البنية الدقيقة للصب. |
| التمدد الحراري | منخفضة (~7 × 10⁻⁶/°م) | يقلل من تشقق القالب وعيوب الصب. |
| درجة الحموضة المحايدة | 7-8 (خاملة كيميائيًا) | لا يتفاعل مع المواد الرابطة الحمضية/القاعدية أو المعادن المنصهرة. |
| الصلابة (موس) | 5.5–6.0 | يقاوم التآكل ويطيل عمر العفن. |
2. التطبيقات الرئيسية لرمل الكروميت
(أ) الصب والصب المعدني (الاستخدام الأساسي)
رمل القالب واللب
يستخدم في الفولاذ والفولاذ المقاوم للصدأ والمسبوكات ذات السبائك العالية لمنع احتراق الرمال واختراق المعدن .
يحل محل رمل السيليكا (SiO₂) حيث يتفاعل SiO₂ مع المعادن المنصهرة (على سبيل المثال، Fe + SiO₂ → غاز FeO + SiO).
تطبيقات التبريد
تساعد الموصلية الحرارية العالية على التصلب السريع ، مما يقلل من حجم الحبيبات ويحسن الخصائص الميكانيكية.
مواجهة الرمال
يتم تطبيقه كطبقة واقية عند ملامسته للمعدن المنصهر لتعزيز تشطيب السطح.
(ب) صناعة المواد الحرارية
بطانة للمغارف والأفران
تستخدم في صناعة الصلب (على سبيل المثال، أفران القوس الكهربائي، والمغارف) بسبب مقاومة الخبث العالية .
مزيجات التهديف والترقيع
يقوم بإصلاح البطانات المقاومة للحرارة التالفة في البيئات ذات درجات الحرارة العالية.
(ج) الاستخدامات الصناعية الأخرى
طلاء أقطاب اللحام (يثبت القوس).
الخرسانة الثقيلة (الحماية من الإشعاع).
دعم المحفز (المعالجة الكيميائية).
4. اعتبارات هامة
الصحة والسلامة
يحتوي على Cr⁶+ (الكروم السداسي التكافؤ) ، وهو مادة مسرطنة محتملة – يتطلب معدات الوقاية الشخصية (أجهزة التنفس والقفازات).
اختيار حجم الحبوب
AFS 40–70 (أدق للصب الدقيق، وأكثر خشونة للصب الكبير).
توافق المجلد
يعمل مع المواد الرابطة الفينولية والفورانية وغير العضوية ولكن قد يتطلب بعض التعديلات.
إعادة التدوير
يمكن إعادة استخدامها بعد الفصل المغناطيسي لإزالة الجزيئات المعدنية.