Materiais Refratários: Entenda tudo sobre eles

Publicado por Materiais Júnior em abril 28, 2020abril 28, 2020

O que são Materiais Refratários?

Os materiais refratários são um grupo de materiais reconhecidos por resistirem a altas temperaturas ou ambientes severos, mantendo sua composição e sem perder suas propriedades. Dentre esses tipos de materiais, as cerâmicas refratárias possuem posição de destaque, porém existem também os metais refratários.

Esses materiais podem ser classificados em Refratários Avançados que são peças menores com formatos mais complexos, utilizados em veículos espaciais e em ferramentas de corte e laminação, por exemplo. E em Refratários Estruturais que podem ser classificados em dois grupos: conformados e monolíticos. 

Materiais Refratários Estruturais Confirmados

Os  Conformados são aqueles que adquirem uma forma específica através da conformação em prensas hidráulicas, ou outro processo de formação mecânica. Um dos principais exemplos é o tijolo. 

Materiais Refratários Estruturais Monolíticos

Os Monolíticos são produzidos tanto na forma de agregados secos como no estado úmido, como por exemplo, concretos e argamassa. Eles podem ser densos, possuir elevado empacotamento microestrutural, baixa porosidade, boa condutividade térmica e resistência à corrosão. Mas também podem ser isolantes, com uma alta porosidade, baixa condutividade térmica e menor resistência mecânica e ao ataque químico.

Principais Propriedades dos Materiais Refratários

• Estabilidade ao choque térmico
• Baixa condução térmica e elétrica
• Baixa permeabilidade
• Estabilidade química
• Alta refratariedade
• Estabilidade mecânica
• Estabilidade dimensional (quando aquecidos não dilatam)

Cerâmicas Refratárias

Materiais cerâmicos são materiais inorgânicos, não-metálicos, que estão sujeitos a condições de altas temperaturas durante sua fabricação ou utilização. Quando se fala sobre materiais refratários, o principal grupo que representa essa classe são as cerâmicas refratárias, às quais se diferem dos materiais cerâmicos comuns principalmente por suportarem altas temperaturas e por se manterem inertes em ambientes severos.

Exemplos

• Argilas refratárias (mais comuns e empregadas em fornos e estufas)

• Refratários a base de cromita (refratários de cromo-magnesita – utilizado em fornos de elevada temperatura e refratários de Magnesita-cromita – usados em fundição de aços).

• Refratários de zircônia (fornos metalúrgicos e fornos para indústria de vidros)

Metais Refratários

Metais refratários são aqueles que possuem ponto de fusão acima de 2000 °C, alta resistência e dureza à temperatura ambiente ou temperaturas elevadas, e são sólidos à temperatura ambiente. Os principais metais refratários são: nióbio, molibdênio, tântalo, tungstênio.

• Tungstênio: possui maior temperatura de fusão entre os metais, algumas de suas aplicações são em filamentos de lâmpadas, proteção contra radiações e contatos elétricos.

• Tântalo: é o menos abundante dos quatro metais refratários, e é utilizado em materiais cirúrgicos, permutadores de calor e processamento químico.

• Molibdênio: possui boa resistência ao choque térmico e pode ser utilizado em dispositivos eletrônicos de comando em aviação, escudos de radiação, moldes para processamento de vidro e matrizes de forjamento e extrusão.

• Nióbio: é utilizado principalmente na indústria nuclear e aeroespacial.

Aplicações

Esses materiais são mais utilizados em indústrias petroquímicas, siderúrgicas, produtoras de cimento, alumínio e vidro, e também, as que trabalham com fundição. São encontrados geralmente em estufas, caldeiras, churrasqueiras e diversos tipos de forno.

CONCLUSÃO

Como foi visto, os materiais refratários possuem grande importância estrutural para a sociedade moderna em que vivemos, seja pelas cerâmicas ou mesmo pelos metais. 

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