01.AL2O3
Точка плавлення корунду (AL2O3) становить 2050 градусів, щільність становить 3,85~4,0 lg·cm-3, і він має хорошу теплопровідність і хімічну стабільність. Корунд часто використовується як заповнювач у матеріалах для залізних канав. Загальноприйнято вважати, що AL2O3 може зменшити активність шлаку та запобігти роз’їданню шлаком агрегатів.
З точки зору відбору частинок корунду, суб-білий корунд має дуже високу об'ємну щільність і швидкість поглинання води; щільний корунд має мало домішок і відносно низьку швидкість водопоглинання; а коричневий корунд має відносно низьку швидкість водопоглинання, хоча має більше залишків. При використанні щільного корунду та коричневого корунду як заповнювачів кількість доданої води довогнетривкі литтяє відносно низьким, що має великий вплив на щільність і пропікання заливки. З точки зору мікроструктури щільні кристали корунду є зрілими та дуже щільними; кристали коричневого корунду відносно добре ростуть і розвиваються, але не щільні; напівбілий корунд містить не тільки багато залишків, але також багато великих тріщин і закритих пор, які негативно впливають на стійкість матеріалу до термічного удару. З точки зору водопоглинання та мікроструктури щільний корунд і коричневий корунд більше підходять для чавунних канав.
02. СіС
Карбід кремнію також називають корундом або вогнетривким піском із густиною 3.17-3,47 г·см-3, твердістю за Моосом 9.2-9,6 і температурою плавлення до 2827 градусів. Карбід кремнію має високу ударну в’язкість із модулем міцності 4,76x10 5МПа за 25 градусів, міцністю на розрив 1,75x100 МПа та модулем пружності 2,8x{17}}МПа за 1500 градусів. Крім того, карбід кремнію повинен бути напівпровідниковим матеріалом з високою теплопровідністю і низьким коефіцієнтом теплового розширення. Як економічна сировина SiC широко використовується у вогнетривких матеріалах завдяки своїм відмінним характеристикам.
SiC окислюється при високій температурі з утворенням SiO2 і CO2. При 800 градусах SiC поступово окислюється з утворенням SiO2; коли температура становить 1000 градусів, SiC бурхливо реагує з O2, утворюючи більше рідкої фази оксиду кремнію для формування захисної плівки SiO2; при 1300 градусах скляна захисна плівка поступово осідає кварц, поглинає воду та розширюється, викликаючи тріщину захисної плівки та збільшення швидкості окислення SiC. При 1500 градусах -1600 градусів захисна плівка скла SiO2 має певну товщину, що може послабити подальше окислення SiC; коли температура становить 1627 градусів, SiO2 реагує з SiC, утворюючи SiO та CO, тому температура використання SiC не повинна перевищувати 1600 градусів.
Висока зносостійкість і висока механічна міцність SiC у вогнетривкому лиття може протистояти ерозії та пошкодженню лиття безперервним високотемпературним розплавленим чавуном і шлаком; у той же час висока теплопровідність SiC і низький коефіцієнт теплового розширення можуть протистояти повторюваному термічному удару безперервного високотемпературного розплавленого заліза на ливарний матеріал і послабити термічне пошкодження розплавленого заліза на ливарний матеріал; крім того, хімічна реакція між SiC і повітрям може зменшити окислення С в литому матеріалі, а скляна захисна плівка, утворена після окислення SiC, також може захистити вуглецевий матеріал у литому матеріалі, тим самим послаблюючи пошкодження литого від окислення.
03.C
C має погану змочуваність, а матеріали на основі C мають гарну стійкість до ерозії шлаку і їх важко приклеїти до заліза; в той же час C має високу теплопровідність, яка може протистояти термічному удару високотемпературного розплавленого чавуну та шлаку на ливарній плиті, тим самим покращуючи термічну стабільність ливарної плити; крім того, за певних умов C і Si вступають у реакцію, утворюючи волокна SiC, які мають зміцнювальний ефект на лиття. Однак матеріали на основі С легко окислюються при високих температурах, і вони містять певні леткі речовини, які негативно впливають на щільність литого матеріалу. Таким чином, при розробці Ah03-SiC-C чавунних литих конструкцій слід використовувати C-матеріали з відносно низьким випаровуванням і додавати певну кількість антиоксидантів до литих конструкцій.
Є багато джерел вуглецю для вогнетривких бетонів, включаючи асфальт, графіт, сажу та кокс. За винятком асфальту, інші матеріали з джерел вуглецю є гідрофобними матеріалами, і вони використовують більше води під час будівництва; а асфальт відноситься до гідрофільних матеріалів, вони витрачають менше води при будівництві і мають хороші дисперсійні властивості. Зазвичай він використовується як важливе джерело вуглецю для Ah03-SiC-C чавунних канавок. Однак після нагрівання асфальт випаровується, і зі збільшенням додавання асфальту уявна пористість литого бетону також збільшується. Тому дуже важливо контролювати кількість асфальту, що додається до чавунної канави.
