ทรายโครไมต์ (ทรายแร่โครไมต์, FeCr₂O₄) เป็นทรายแร่ที่มีคุณสมบัติทนความร้อนสูง ขยายตัวต่ำ และนำความร้อนสูง นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการหล่อโลหะ วัสดุทนไฟ โลหะวิทยา แก้ว เซรามิก การก่อสร้าง และวัสดุเสียดทาน
| อุตสาหกรรม | การใช้งานหลัก | คุณสมบัติหลักที่ใช้ |
|---|---|---|
| โรงหล่อ | ทรายหล่อ/ทรายแกน, สารทำความเย็น, โฟมหล่อแบบหาย | ป้องกันการไหม้ติดแน่น ขยายตัวต่ำ เย็นตัวได้สูง |
| ทนไฟ | อิฐ, วัสดุหล่อ, ทรายหล่อ, การซ่อมแซมด้วยความร้อน | ทนความร้อนสูง ทนต่อตะกรัน |
| การผลิตเหล็กกล้า | การระบายน้ำกระบวย, ฟลักซ์ | จุดหลอมเหลวสูง เฉื่อยต่อสารเคมี |
| แก้ว/เซรามิก | สารให้สี, สารเติมเต็ม, สารเสริมแรง | การเปลี่ยนสี ความคงตัวทางความร้อน |
| การก่อสร้าง | คอนกรีตหนัก, CLSM | ความหนาแน่นสูง ไหลได้ดี |
| แรงเสียดทาน | ผ้าเบรก, คลัตช์ | ทนต่ออุณหภูมิสูง และทนทานต่อการสึกหรอ |
| เคมี | สารประกอบโครเมียม | ปริมาณ Cr₂O₃ |
1. อุตสาหกรรมการหล่อโลหะ (การใช้งานที่ใหญ่ที่สุด)
ทรายโครไมต์เป็นทรายหล่อ/ทรายแกนคุณภาพสูงสำหรับเหล็กและงานหล่อขนาดใหญ่ มีคุณสมบัติป้องกันการไหม้ติด มีสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำ มีคุณสมบัติในการระบายความร้อนได้ดี และมีความคงตัวทางด้านมิติ
การใช้งานหลัก
- ทรายสำหรับหล่อและขึ้นรูป (ทรายหน้า ทรายหลัง ทรายแกน)
- สำหรับงานหล่อเหล็กขนาดใหญ่/หนัก เหล็กหล่อโครเมียมสูง เหล็กหล่อแมงกานีสสูง เหล็กกล้าไร้สนิม (304/316) และงานหล่อเหล็กที่ซับซ้อน
- ป้องกันการแทรกซึมของโลหะและการไหม้ติด ทำให้ได้พื้นผิวที่เรียบเนียนและมีความแม่นยำสูง
- สารทำความเย็น (ใช้แทนเหล็กเย็น)
- ค่าการนำความร้อนสูง (~3 เท่าของทรายซิลิกา) ช่วยเร่งการแข็งตัว ลดการแตกร้าวขณะร้อน ลดรูพรุนจากการหดตัว และปรับปรุงขนาดเม็ดทรายให้ละเอียดขึ้น
- การขึ้นรูปด้วยโฟมและเปลือกหุ้ม
- เกรดหยาบ (AFS 20–35) ช่วยลดการปนเปื้อนของทรายและการไหม้ในกระบวนการหล่อแบบโฟมหาย (lost-foam casting)
- ใช้สำหรับทำแกนหล่อที่มีความแม่นยำสูงในการหล่อแบบเปลือกสำหรับงานหล่อชิ้นส่วนยานยนต์ ระบบไฮดรอลิก และวาล์ว
- วัสดุเคลือบผิวหล่อ
- ผงละเอียดช่วยเพิ่มความทนความร้อนของสารเคลือบและปกป้องแม่พิมพ์จากการกัดกร่อนของโลหะหลอมเหลว
2. อุตสาหกรรมวัสดุทนไฟ
ด้วยจุดหลอมเหลวที่สูงกว่า 2000°C ความต้านทานต่อตะกรันที่ดีเยี่ยม และความเสถียรทางเคมี จึงเป็นวัตถุดิบสำคัญสำหรับวัสดุบุผิวที่ใช้ในอุณหภูมิสูง
การใช้งานหลัก
- วัสดุทนไฟที่มีโครเมียมเป็นส่วนประกอบ
- อิฐโครเมียม อิฐโครเมียม-แมกนีเซีย และวัสดุหล่อสำหรับเตาหลอมไฟฟ้า (EAF) ในการผลิตเหล็กกล้า เตาแปลงสภาพ กระบวยตัก และบริเวณเผาไหม้ของเตาเผาปูนซีเมนต์
- เครื่องสร้างความร้อนและห้องตรวจสอบของเตาหลอมแก้ว (ทนต่อการกัดกร่อนจากไอด่าง)
- ทรายสำหรับถมทัพพี/ทรายบ่อ
- ซีลประตูเลื่อนและหัวฉีด ช่วยให้เหล็กไหลได้อย่างราบรื่นและป้องกันการอุดตันของทัพพีหลอมเหล็ก
- ส่วนผสมซ่อมแซมร้อน
- ผงโครไมต์ละเอียด + สารยึดเกาะ สำหรับซ่อมแซมผนังเตาหลอมโดยไม่ต้องปิดระบบ
3. โลหะวิทยาและการผลิตเหล็กกล้า
- ทรายระบายน้ำกระบวย
- ช่วยเพิ่มอัตราการเปิดกระบวยตักโลหะหลอมเหลวและป้องกันการอุดตันของหัวฉีดในการหล่อแบบต่อเนื่อง
- ฟลักซ์สำหรับผสมโลหะและถลุงโลหะ
- แหล่งที่มาของ Cr₂O₃ สำหรับการผลิตโลหะผสมโครเมียม ใช้ในการถลุงเฟอร์โรโครมเป็นสารช่วยหลอม/สารเติมแต่ง
4. แก้วและเซรามิก
- การผลิตแก้ว
- ผงละเอียดใช้เป็นสารให้สีสำหรับแก้วสีเขียว (ขวดเครื่องดื่ม ภาชนะบรรจุ) และช่วยเพิ่มความทนทานต่อสารเคมี
- วัสดุเซรามิก
- สารเติมแต่ง/เสริมแรงในเซรามิกส์ทนความร้อนสูง ช่วยเพิ่มความแข็ง ความทนทานต่อการสึกหรอ และเสถียรภาพทางความร้อน
- สารให้สีสำหรับเคลือบและเนื้อเซรามิก
5. การก่อสร้างและวิศวกรรมโยธา
- คอนกรีตความหนาแน่นสูง
- ใช้ในคอนกรีตป้องกันรังสี (โรงงานนิวเคลียร์ โรงพยาบาล) เนื่องจากมีความหนาแน่นจำเพาะสูง (~4.5–4.8 กรัม/ซม³)
- วัสดุที่มีความแข็งแรงต่ำแบบควบคุม (CLSM)
- วัสดุถมร่องลึก สำหรับงานวางท่อสาธารณูปโภค และรองท่อส่งต่างๆ มีคุณสมบัติในการอัดตัวได้เอง มีความแข็งแรงต่ำ และขุดลอกออกได้ง่าย
6. วัสดุเสียดทานและวัสดุขัดถู
- ผ้าเบรกและแผ่นคลัตช์
- ส่วนประกอบที่เกิดแรงเสียดทานในระบบเบรกของรถยนต์และรถบรรทุกขนาดใหญ่ ช่วยเพิ่มเสถียรภาพที่อุณหภูมิสูงและความต้านทานการสึกหรอ
- สารขัดถู
- ใช้ผสมกับวัสดุขัดถูอื่นๆ สำหรับล้อเจียรและกระดาษทรายที่ต้องการความทนทานต่อความร้อนสูง
7. อุตสาหกรรมเคมี
- วัตถุดิบสำหรับผลิตสารเคมีโครเมียม
- แหล่งที่มาของโครเมต ไดโครเมต เม็ดสีโครเมียมออกไซด์ และสารฟอกหนัง