GRK 2802: Hochtemperatur-Biegefestigkeit von kohlenstoffgebundenem Magnesiumoxid (MgO-C) unter Einbindung von DIC

Abstract

Kohlenstoffgebundenes Magnesiumoxid (MgO-C) als Vertreter der Feuerfestwerkstoffe ist als Zustellungsmaterial in Konvertern, Stahlgießpfannen und Elektrolichtbogenöfen unverzichtbar. Der Werkstoff ist in der Anwendung komplexen thermischen, mechanischen und korrosiven Beanspruchungen ausgesetzt. Die Bewertung der quasi-statischen Hochtemperaturfestigkeit ist daher von zentralem Interesse und Gegenstand der vorliegenden Studie. Vier-Punkt-Biegeversuche an kommerziellem MgO-C Feuerfestmaterial wurden in einer Hochtemperaturprüfmaschine unter Schutzgas bis 1300°C durchgeführt. Mittels digitaler Bildkorrelation (DIC) bei Raumtemperatur wurden Aussagen zu ablaufenden Schädigungsmechanismen gemacht. Die in dieser Studie durchgeführten Versuche lieferten bei erhöhten Temperaturen höhere Biegefestigkeiten als bei Raumtemperatur, was auf das Schließen von Rissen entlang der Grenzfläche zwischen MgO und kohlenstoffhaltiger Matrix zurückgeführt wird.