고온을 견디기 위해 용광로에는 내화 재료가 사용됩니다. 이러한 재료는 녹거나 분해되지 않고 극한의 열을 견딜 수 있습니다. 이들은 용광로의 내부 라이닝을 만드는 데 사용되어 용광로를 단열하고 손상으로부터 보호하는 데 도움이됩니다.
결정 성장로 및 사파이어 성장로와 같은 고온 용광로에서는 모든 금속 핫존이 사용됩니다. 이러한 핫존은 몰리브덴, 몰리브덴-란탄, TZM, 텅스텐, 탄탈륨과 같은 금속으로 만들어집니다. 몰리브덴은 1000~2500°C(1800~4532°F) 온도 범위에서 가장 일반적으로 사용되는 금속입니다. 텅스텐은 2500°C 이상의 온도에 사용되며, 강철과 같이 일반적인 내열성을 가진 금속은 1000°C 미만의 온도에 사용할 수 있습니다.
고온 용광로의 발열체는 금속 또는 흑연으로 만들 수 있습니다. 재료 선택은 작동 온도에 따라 달라집니다. 저온 작업의 경우 일반적으로 니켈-크롬 합금이 사용됩니다. 경화 또는 브레이징과 같은 고온 작업의 경우 몰리브덴 또는 흑연이 널리 사용됩니다. 약 1482°C(2700°F) 이상의 온도에서는 탄탈륨과 같은 내화성 금속이 주로 사용되지만 흑연도 사용할 수 있습니다.
가장 일반적이고 기본적인 유형의 열처리로인 박스 퍼니스에서는 퍼니스 챔버가 고단열 강철로 만들어집니다. 단열재는 섬유질(담요 또는 매트) 또는 경질(보드, 슬래브 또는 벽돌)일 수 있습니다. 이러한 용광로의 온도 제어는 중요하며, 더 좋은 장치일수록 온도 제어를 더 엄격하게 할 수 있습니다.
비대기 제어 용광로에서는 버너가 용광로 챔버로 직접 연소합니다. 대기 제어 용광로에서는 버너가 용광로의 부하와 연소를 분리하도록 설계되어 있습니다. 박스 퍼니스는 다목적이며 어닐링, 팩 침탄, 저합금강 경화 등 다양한 열처리에 사용할 수 있습니다.
전반적으로 고온을 견디기 위해 용광로에 사용되는 재료의 선택은 특정 응용 분야와 작동 온도 범위에 따라 달라집니다. 내화 재료, 전금속 핫존, 적절한 발열체는 모두 용광로가 고온을 견디고 효과적으로 작동할 수 있도록 하기 위해 활용됩니다.
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