Til hovedinnhold

Ildfaste materialer og karbonlaboratorier

Ildfaste materialer og karbonlaboratorier

Publisert 29. april 2016

Ildfaste materialer defineres ut fra maksimal anvendelsestemperatur i forhold til smeltetemperatur av materialene, som er sterkt avhengig av termo-mekaniske påkjenninger og motstanden mot korrosive miljøer. Vår ekspertise dekker spesielt ildfaste materialer, foringer og karbon-baserte materialer for aluminium elektrolyseceller, støpeovner, anodebakeovner, søppelforbrenningsanlegg samt ferro- legeringsovner. Vår ekspertise dekker flere andre høytemperaturprosesser også og spesielt innen sjeldne jordartsmetall fremstilling.

Ekspertise

Områder vi tilbyr forskning og utvikling innen dette feltet er:

  • Karbonteknologi (anoder, katoder,stampemasser, støpemasser, koks og bek)
  • Ildfaste materialer og keramer (oksider, nitrider, karbider; termisk isolerende materialer; utvikling og testing)
  • Degraderingsmekanismer (identifisering av skader/feil og forståelse av degaderingsmekanismer i industrielle foringer)

Generell beskrivelse av laboratorier og utstyr:
Utstyr for testing og analyser av materialer nevnt over inkluderer prøvepreparering, kutteutstyr, nedknusing/møller, ovner opp til 1800 °C, mineralfaseanalyse (XRD,XRF), AAS, ICP and IC for elementanalyser og LECO for O og N analyser. Elektronmikroskopi og optisk mikroskopi samt CT analyser. Fysikalske tester inkluderer utstyr for porøsitet, tetthet, termisk ledningsevne, termisk ekspansjon, bøyestyrke, kaldtrykkfasthet, elektrisk motstand og luft permeabilitet. For karbon – og stampemasser brukes en del spesialutstyr så som natrium ekspansjon test (Rapoport ovn), natrium gravimetrisk test ovn og stampbarhet for stampemasser. Det er også utviklet spesielle testmetoder for måling av fukting mellom elektrolytt og ulike typer materialer.

Utstyr

  • Ovner opp til 1800°C, flere ulike dimensjoner. Maks mengde 6 kg.
  • Na-Rapoport test ovn
  • Na-gravimetrisk test ovn
  • Laser Flash LFA457, termisk ledningsevne opp til 1100°C
  • LECO for bestemmelse av O and N innhold
  • Hot wire metode for termisk ledningsevne opp til 600°C
  • Optisk dilatometer
  • Tomografi for 3D-billedbehandling (CT)
  • Optisk mikroskopi med billedbehandling
  • Elektron mikroskoper (e.g. SEM, EMPA and TEM)
  • XRD og XRF
  • Sideforings test celle, kjemisk resistens test 50 h.
  • Fukte apparatur for materialer-væsker med og uten polarisasjon

Tekniske spesifikasjoner - standarder

  • Tetthet og porositet (ISO 12985-1/2, ISO 21687 for karbon and ISO 5016 and ISO 5017 for ildfast)
  • Luft permeabilitet (ISO 15906)
  • Kaldtrykkfasthet karbon (ISO 18515)
  • Bøyestyrke (ISO 12986-1)
  • Dynamisk Young's modulus (ASTM C1198-11)
  • Elektrisk motstand (ISO 11713)
  • Lineær termisk ekspansjon, CTE fra 20-950°C (ISO 14420)
  • Krystallitt størrelse, Lc og d002 ved bruk av XRD (ISO 20203)
  • Aske innhold (DIN 51903)
  • Kryolitt resistans cup test (ISO 20 292-2009)
  • Kaldtrykkfasthet keramer (ISO 8895, PRE R/14)
  • Permanent endring i dimensjoner ved oppvarming (ISO 2477/2478)
  • Termisk ledningsevne ved hot wire metode (ISO 8894-1) og laser flash metode
  • Stampbarhet (ISO 17544)
  • Vekttap ved baking (ISO 20202)
  • Ekspansjon/krymping ved baking (ISO 14428)

Andre relevante tester og analyser kan utføres ved anmodning. Vi designer og utvikler også egne testmetoder avhengig av ordre og nytte for kundene.

Forskningsleder

Kontakt

Besøksadresse:
Sem Sælandsvei 2a, Trondheim

Kontaktperson:
Egil Skybakmoen, Mobil: 982 83 965, Epost: Egil.Skybakmoen@sintef.no