Comportement mécanique et endommagement de réfractaires électrofondus sous sollicitation thermomécanique
Institution:
Lyon, INSADisciplines:
Directors:
Abstract EN:
Fused cast refractories are generally used in glass industry for furnace linings, due to their good erosion-corrosion resistance. Their manufacture process, by fusion, leads to low porosity and very specific microstructures, composed of several crystallized phases and an intergranular glassy phase. At high temperature this glass maintains the crystalline structures and fills in almost the whole space between the microcrystals, promoting creep and controlling damage. The mechanical behaviour (mechanical tests, elastic modulus by bar vibration) and the microstructural evolutions (ESEM, X microtomography) of AZS and THTZ fused cast refractories have been studied under several thermal or thermomechanical sollicitations. Results, linked to acoustic activity measurements, reveal both microcracking and healing phenomena, essentially controlled by zirconia phase transformation, thermal expansion mismatch and glassy phase viscosity.
Abstract FR:
Les réfractaires électrofondus sont principalement utilisés comme parois internes des fours verriers, du fait de leur bonne résistance à la corrosion. Leur mode de fabrication, par fusion, conduit à des microstructures à faible porosité et très spécifiques, constituées de plusieurs phases cristallisées et d'une phase vitreuse intergranulaire. A haute température, ce verre remplit pratiquement tout l'espace entre les microcristaux, favorisant ainsi le fluage et contrôlant la fissuration. Le comportement mécanique (essais mécaniques, module d'élasticité) et les évolutions microstructurales (ESEM, microtomographie X) d'électrofondus type AZS et THTZ ont été étudiés sous diverses sollicitations thermiques ou thermomécaniques. Les résultats appuyés par des mesures d'activité acoustique, révèlent la coexistence de phénomènes de microfissuration et de guérison, principalement gouvernés par la transformation de phase de la zircone, les écarts de dilatation entre les phases et la viscosité du verre.