Fırın astarı, kabuğun iç kısmına, ocağa ve ocağa açılan deliklere tutturulmuş koruyucu ve yalıtkan bir ısıya dayanıklı malzeme tabakasıdır. Bu katman, fırın parçalarını eritme işlemleri sırasında geliştirilen aşırı ısıdan korumaya hizmet eder. Ayrıca dış fırın yüzeylerinden aşırı ısı kaybını önleyerek işlemi daha verimli hale getirir. Refrakter malzemeler olarak da bilinir, fırın astar malzemeleri tipik olarak seramik veya kombinasyon metal / seramiklerdir. Bu koruyucu katmanlar, tek tek tuğlalardan, dökülmüş sıvı agregatlarından veya yerine oturtulmuş yarı nemli agregatlardan oluşabilir.
Metal eritme, ortalama 1,500 ° C ve 2,000 ° C Santigrat (2,730 ° - 3,630 ° Fahrenheit) arasında değişen yüksek fırın sıcaklıklarına ihtiyaç duyar. Fırın kabuğunun bu yüksek sıcaklıklar tarafından tahrip edilmesini önlemek için, tertibat bir fırın kaplamasıyla donatılmıştır. Bu astar, bu aşırı sıcağa zarar vermeden dayanabilecek malzemelerden oluşur. Fırın yapısının korunmasına ek olarak, astar ayrıca gereksiz ısı kaybını önlemek için fırını da izole eder. Bu, eritme sıcaklıklarını korumak için gereken harici ısıtma miktarını düşürür ve fırını daha verimli hale getirir.
Fırın astarı tipik olarak tüm iç yüzeylere uygulanır. Bu, erimiş metali dökmek veya boşaltmak için kullanılan kubbeyi, kovanı, ocağı ve musluk deliklerini içerir. Fırın astarları, fırının farklı kısımlarında ayrı malzemeler kullanılan kompozit yapıya sahip olabilir. Bu kompozit yapı, eritilen metal türlerine, fırının kapasitesine ve konfigürasyonuna bağlıdır. Fırının ayrı parçalarına farklı termal, kimyasal ve mekanik yükler yerleştirildiği için bu önemli bir husustur. Tipik olarak jant, ocak ve musluk delikleri fırın kabuğunun yanlarında kullanılanlardan farklı malzemelerle kaplanmıştır.
Fırın astar malzemeleri, esas olarak aşırı sıcaklıklara uzun süre maruz kalmaya dayanabilmeleri için seçilmiştir. Arzu edilen diğer özellikler arasında mekanik şoka karşı direnç, aşınma ve erimiş metal içindeki kimyasal reaksiyonlar bulunur. En sık kullanılan fırın astar malzemeleri seramik bileşikleri ve metal / seramik kombinasyonlarıdır. Seramik kaplama malzemeleri, her biri kendine özgü güçlere sahip çeşitli hammaddelerden yapılır. Yaygın seramik fırın astar malzemeleri alüminyum oksit, manyezit, silisyum karbür ve dolomittir.
Sermetler olarak da bilinen metal ve seramik kombinasyonları, seramiklerin yüksek ısı direncini çeliğin istenen fiziksel özellikleri ile harmanlamaktadır. Bu sermet kombinasyonlarında kullanılan seramikler arasında tungsten karbid, zirkonyum bromür ve alüminyum oksit bulunur. Sermetlerin çelik bileşenleri arasında demir, kobalt, krom ve nikel bulunur.
Fırın astarları fırınların içine birkaç farklı şekilde tutturulmuştur. Bunlar, fırının içinde formlara dökme veya sıkıştırma sıvısı veya nemli agregaları içerir. Fırın astarının diğer bir yaygın şekli, uygun bir ısıya dayanıklı harç ile birleştirilen ayrı yangına dayanıklı tuğla katmanlarının yerleştirilmesidir.
