Металлы плавили при различных температурах максимального нагрева: железо Армко - 1500° С, никель - 1550°С, ЖС-6К - 1700°С, хром - 1900°С. Оказалось, что во всех случаях наименьшее контактное взаимодействие и износ наблюдаются при плавке металлов в тиглях, изготовленных из синтезированных огнеупоров пери-клазошпинельноциркониевого, периклазошпинельного и шпинельнокорундового составов. При этом наиболее интенсивное взаимодействие происходит при плавке жаропрочного сплава и тугоплавкого металла - хрома.
Тигли, изготовленные из простых окислов огнеупоров (магнезитовых, корундовых, двуокиси циркония), а также из механической смеси плавленых окислов (MgO + - f - а - А1203), показывают более активное взаимодействие и поэтому большой износ при плавках всех металлов. В процессе плавок металлов в атмосферных условиях образуются их окислы, которые вступают во взаимодействие с огнеупорами, образуют по сечению стенок тиглей три радиальные зоны (первая - контактная, вторая - переходная, или промежуточная и третья - неизмененная).
Подробная характеристика образования зон была дана выше при описании магнезитохромитового тигля после длительной службы в течение 56 плавок, когда указанные зоны приобретают четкие очертания.
Для более детального изучения контактного взаимодействия металлов с огнеупорами тигли после плавок разрезали на уровне зеркала застывшего металла. Резка тиглей вращающимися при больших скоростях абразивными кругами нарушала их прочность и целостность, поэтому их скрепляли клеющей лентой.
Фотографии поперечных разрезов стенок тиглей в контакте со слитками застывшего металла.
Последовательность расположения тиглей на рисунке следующая: - магнезитовые, 2 - корундовые, 3 - из двуокиси циркония, 4 - шпинельнокорундовые, 5 - периклазошпи-нельные, 6 - из механической смеси окислов.
В первом ряду (сверху) расположены тигли после плавки железа Армко, во втором - после плавки никеля, в третьем - после плавки жаропрочного сплава ЖС-6К и в четвертом - после плавки хрома.