Kalay banyosu tabanının kalite sorunlarından kaynaklanan kazalarrefrakter tuğlalarGerçek üretimde esas olarak aşağıdaki hususlar vardır.
(1) Kalay banyosunun altındaki refrakter tuğlalar kabarır ve kabarcıklar yukarı doğru yüzer ve sertleşmemiş cam şeridine çarparak camın alt yüzeyinde çukurlar oluşturur (plakanın altında açık kabarcıklar).
(2) Cam tarafından salınan Na2O, alt tuğla yapısına nüfuz eder, nefelin mineralleri oluşturmak üzere reaksiyona girer ve buna yaklaşık %20'lik bir hacim genişlemesi eşlik eder ve reaksiyon katmanı kıvrılır, soyulur ve yukarı doğru yüzer.
(3) Tuğla gövdesi yatay olarak kırılır ve üst yarısı yukarı doğru yüzer; bu durum genellikle "7-inç etkisi" (1 inç=0.0254m) olarak bilinir.
(4) Alttaki tuğla kemerler.
(5) Sızdırmazlık malzemesi katmanlara ayrılır ve yukarı doğru yüzerek camın alt yüzeyinde çiziklere neden olur.
(6) Alt tuğlaları sabitleyen cıvatalar kalay sıvısı tarafından aşınıp eritilir ve alt tuğlalar yukarı doğru yüzer.
(7) Tankın tabanından kalay sızıntısı.
Yukarıdaki kazaların nedenleri aşağıdaki faktörlerden biri veya birkaçının birleşimi olabilir.
(1) Kalay banyosu altındaki refrakter tuğlaların su içeriği yüksektir ve ısıtma ve pişirme sırasında tamamen boşaltılmaz. Üretim sırasında banyodaki sıcaklık dalgalandığında büyük miktarda kabarcık oluşacaktır. Kabarcıklar yukarı doğru süzülür ve yumuşak cam kayışa çarparak hasar verir ve tahtanın altında açık kabarcıklardan oluşan bir kalite kusuru oluşturur. Ayrıca banyonun tabanındaki su pişirilip süblimleştirildikten sonra birçok açık gözenek kalır ve kalay banyosu koruyucu gazı kolayca nüfuz ederek kabarcıklara neden olabilir.
(2) Kil kalitesi Kalay banyosu alt tuğlası camdan Na2O'yu emer. Kalay sıvısı ile temas eden yüzeyde, kil tuğlanın cam fazı Na2O ile reaksiyona girerek nefelin minerallerini oluşturur ve buna hacim genişlemesi (%20) eşlik eder. Termal genleşme kesme kuvveti tuğlanın mukavemetini aştığında, yeni nefelin soyulur ve yukarı doğru yüzer, bu da cam kusurlarına neden olur ve kalay banyosunun servis ömrünü kısaltır. Bu durum genellikle üretimin devreye alınmasından bir yıl sonra ortaya çıkar ve kalay banyosu alt tuğlasının ömrünü kısaltan temel sorunlardan biridir. Bunun ana nedeni, kalay banyosu alt tuğlasının yüksek hava geçirgenliğine ve zayıf anti-penetrasyon özelliğine sahip olmasıdır.
(3) 1970'lerde yurt dışındaki alt tuğlalarda çok sayıda "7-inç kırılma ve yüzme" kazası yaşandı. Benim ülkemde bazı imalatçılarda alt tuğlalarda kemer kazaları yaşanıyordu. Bunun temel nedeni, kullanılan kalay banyosu tabanlı refrakter tuğlaların gerinim oranının düşük, genellikle %0,5'ten az olması ve tuğlalar arasındaki genleşme derzlerinin de küçük olmasıydı. Tuğla gövdesi büyük bir gerilime maruz kaldı ve bu da sabitleme cıvatası deliğinin konisi boyunca yatay kırılmaya neden oldu. Tuğla gövdesinin üst kısmı yukarı doğru yüzdü ve alt tuğla, yüksek ekstrüzyon gerilimi oluşturacak şekilde ısı nedeniyle genişledi. Gerilmeyi ortadan kaldırmak için tuğla gövdesi deforme oldu ve alt tuğla kemer kazasına neden oldu.
(4) Sızdırmazlık malzemesinin delaminasyonunun ve yüzme kazasının meydana gelmesinin iki ana nedeni vardır. Birincisi, sızdırmazlık malzemesi malzemesinin tasarım gereksinimlerini karşılamaması ve alt tuğla malzemesinin performansıyla eşleşmemesidir. Diğeri ise uygunsuz inşaattır. Katmanlı sıkıştırma, sızdırmazlık malzemesinin alttaki tuğla ters koni deliğiyle iyi bir şekilde birleşmemesine neden olur.
(5) Alt tuğlaları sabitleyen cıvatalar kalay sıvısı tarafından aşındırılır ve eritilir ve alt tuğla yüzer. İki ana nedeni var:
Birincisi, sabitleme cıvatalarının, grafitin, sızdırmazlık malzemesinin vb. malzemesinin tasarım gereksinimlerini karşılamamasıdır; diğeri ise uygunsuz inşaattır. Bunun ana nedenleri şunlardır: alt tuğlanın ters koni deliğinin sızdırmazlık malzemesi sıkı bir şekilde kapatılmamış; Kalay banyosu alt refrakter tuğlalarının düz deliği sıkı bir şekilde kapatılmamıştır, bu da alt plakanın sıcaklığı dalgalandığında kalay sıvısının düz deliğe girmesine neden olur. Normal şartlarda tankın tabanındaki soğutma havası nedeniyle taban plakasının sıcaklığı genellikle 150 derecenin altındadır (kalayın erime noktasından daha düşüktür). Kalay sıvısı tuğla birleşim yerlerinden alt plakaya aksa bile katılaşacak ve düz deliğe girmeyecektir. Ancak elektrik kesintisi, rüzgar kesintisi gibi anormal durumlarda alt plaka yeterince soğumaz ve kalay sıvısı düz deliğe girer. Cıvata boynunun sıcaklığı kalayın erime noktasından daha yüksek olduğundan kalay erimiş haldedir ve bu da cıvatayı paslandırmaya devam eder. Teneke tankın alt plakası düz değildir, bu da alt plaka ile alt tuğla arasında büyük bir boşluğa neden olur. Grafit tozu inşaat sırasında boşluğa kolayca nüfuz eder, bu da grafit tozunun düz deliğe sıkıştırılmasını zorlaştırır ve inşaat etkisinin garanti edilmesi zordur.
(6) İstikrarlı üretim varsayımı altında, tankın tabanından kalay sızıntısının iki nedeni vardır. Bunlardan biri, tankın altındaki bakır kabuğun kaynak kalitesinin düşük olması; diğeri ise yan sızdırmazlık malzemesinin sıkı bir şekilde sıkıştırılmaması, kalay sıvısının tankın altındaki çelik kabuk ile doğrudan temas etmesine ve korozyona uğramasına neden olmasıdır.
