Determinación de Parámetros Mecánicos de Materiales Refractarios

Resumen

Los ladrillos refractarios de MgO-C (magnesia-carbono), son utilizados para revestir recipientes usados en la fabricación de acero, están sometidos a condiciones térmicas y mecánicas extremas, lo que provoca su degradación. Las características de las fases presentes (agregados de MgO, resina ligante, grafito en láminas y antioxidantes), influyen en el comportamiento mecánico de estos materiales. Este estudio tiene como objetivo determinar parámetros mecánicos a partir de curvas de esfuerzo-deformación obtenidas bajo compresión de dos ladrillos de MgO-C, elaborados a partir de magnesia sinterizada con diferentes porcentajes de pureza. Ambos tipos de materiales fueron sometidos a esfuerzos de compresión bajo dos condiciones diferentes: (a) a temperatura ambiente en atmósfera normal de aire y (b) a 1400°C bajo flujo de argón. En los dos materiales refractarios, se observó que el comportamiento mecánico, evaluado mediante el módulo de elasticidad (E0,001), la resistencia a la fractura (σF), la deformación de fractura (εF) y la energía de fractura (UF), mejora bajo condiciones de alta temperatura. Este efecto se atribuye, principalmente, a la presencia de antioxidantes (aluminio y silicio) que, a temperaturas por encima de los 1000°C, forman fases como espinela (Al2MgO4) y forsterita (Mg2SiO4) que aumentan su resistencia mecánica.