01.AL2O3
Smeltepunktet for korund (AL2O3) er 2050 grader, tettheten er 3,85~4,0lg·cm-3, og den har god varmeledningsevne og kjemisk stabilitet. Korund brukes ofte som tilslagspartikler i jerngrøftematerialer. Det er generelt antatt at AL2O3 kan redusere aktiviteten til slagg og hindre slagg fra å korrodere tilslag.
Når det gjelder valg av korundpartikler, har sub-hvit korund en meget høy volumtetthet og vannabsorpsjonshastighet; tett korund har få urenheter og en relativt lav vannabsorpsjonshastighet; og brun korund har en relativt lav vannabsorpsjonshastighet selv om den har flere rester. Ved bruk av tett korund og brun korund som tilslag, mengden vann tilsattildfaste støpegodser relativt lav, noe som har stor effekt på tettheten og bakingen av støpegodset. Fra perspektivet til mikrostruktur er tette korundkrystaller modne og svært tette; brune korundkrystaller vokser og utvikler seg relativt godt, men er ikke tette; sub-hvit korund inneholder ikke bare mange rester, men også mange store sprekker og lukkede porer, som negativt påvirker materialets termiske sjokkstabilitet. Fra perspektivet til vannabsorpsjon og mikrostruktur, er tett korund og brun korund mer egnet for støpte jerngrøfter.
02.SiC
Silisiumkarbid kalles også korund eller ildfast sand, med en tetthet på 3.17-3.47g·cm-3, en Mohs-hardhet på 9.2-9.6 og et smeltepunkt på opp til 2827 grader. Silisiumkarbid har høy slagfasthet, med en seighetsmodul på 4,76x10 5MPa ved 25 grader, en strekkstyrke på 1,75x100MPa og en elastisitetsmodul på 2,8x10 5MPa ved 1500 grader. I tillegg bør silisiumkarbid være et halvledermateriale med høy varmeledningsevne og lav termisk ekspansjonskoeffisient. Som et økonomisk råmateriale er SiC mye brukt i ildfaste materialer på grunn av sin utmerkede ytelse.
SiC vil oksidere ved høy temperatur for å danne SiO2 og CO2. Ved 800 grader oksiderer SiC gradvis for å danne SiO2; når temperaturen er 1000 grader, reagerer SiC voldsomt med O2, og danner mer flytende silisiumoksydfase for å danne SiO2-glassbeskyttende film; ved 1300 grader feller den beskyttende glassfilmen gradvis ut kvarts og absorberer vann og utvider seg, noe som fører til at den beskyttende filmen sprekker og oksidasjonshastigheten til SiC øker. Ved 1500 grader -1600 grader har SiO2-glassbeskyttelsesfilmen en viss tykkelse, som kan svekke den fortsatte oksidasjonen av SiC; når temperaturen er 1627 grader, reagerer SiO2 med SiC for å generere SiO og CO, så brukstemperaturen for SiC skal ikke overstige 1600 grader.
I den ildfaste støpbare jerngrøften kan SiCs høye slitestyrke og høye mekaniske styrke motstå erosjon og skade på støpematerialet av kontinuerlig høytemperatur smeltet jern og slagg; samtidig kan SiCs høye termiske ledningsevne og lave termiske ekspansjonskoeffisient motstå det gjentatte termiske sjokket av kontinuerlig høytemperatur smeltet jern på støpematerialet, og svekke den termiske skaden av smeltet jern til støpematerialet; i tillegg kan den kjemiske reaksjonen mellom SiC og luft redusere oksidasjonen av C i støpematerialet, og den beskyttende glassfilmen som dannes etter SiC-oksidasjon kan også beskytte karbonmaterialet i støpematerialet, og dermed svekke oksidasjonsskaden til støpematerialet.
03.C
C har dårlig fuktbarhet, og C-baserte materialer har god motstand mot slaggerosjon og er ikke lett å feste til jern; samtidig har C en stor termisk ledningsevne, som kan motstå det termiske sjokket av høytemperatursmeltet jern og slagg på støpematerialet, og dermed forbedre den termiske stabiliteten til støpematerialet; i tillegg, under visse forhold, reagerer C og Si for å danne SiC-fibre, som virker forsterkende på støpematerialet. Imidlertid er C-baserte materialer lette å oksidere ved høye temperaturer, og de inneholder visse flyktige stoffer, som har en negativ effekt på tettheten til støpematerialet. Derfor, i utviklingen av Ah03-SiC-C jerngrøftestøper, bør C-materialer med relativt lav fordampning brukes, og en viss mengde antioksidanter bør tilsettes til støpemassene.
Det er mange karbonkilder for ildfaste støpte jerngrøfter, inkludert asfalt, grafitt, kjønrøk og koks. Bortsett fra asfalt er andre karbonkilder hydrofobe materialer, og de bruker mer vann under konstruksjonen; mens asfalt tilhører hydrofile materialer, og de bruker mindre vann under bygging, og har gode spredningsegenskaper. Den brukes vanligvis som en viktig karbonkilde for Ah03-SiC-C støpegods i jerngrøft. Asfalt fordamper imidlertid etter oppvarming, og ettersom asfalttilsetningen øker, øker også den tilsynelatende porøsiteten i støpegodset. Derfor er det svært viktig å kontrollere mengden asfalt som tilføres jerngrøften støpt.
