Refrattari

Refrattari Termine d'uso comune per indicare i materiali ceramici resistenti al calore (propriamente detti materiali refrattari), capaci di sopportare l'esposizione ad alte temperature senza subire rammollimenti, deformazioni o rotture: per definizione, la loro temperatura di fusione deve essere superiore a 1580 °C.

I materiali refrattari vengono comunemente utilizzati in forma di mattoni (mattoni refrattari) cotti in apposite fornaci, ma possono anche essere ammassati sul posto di impiego, dopo essere stati polverizzati e impastati con acqua, e costituire la cosiddetta pigiata refrattaria.

Nell'impiego dei materiali refrattari, specie in siderurgia, è importante la distinzione fra sostanze acide e basiche: nella produzione dell'acciaio, ad esempio, il forno Martin-Siemens per l'affinazione della ghisa fosforosa ha la suola acida, mentre il convertitore Thomas ha il rivestimento interno basico.

Fra i materiali refrattari di natura acida, i più diffusi sono quelli argillosi, ossia costituiti prevalentemente da argilla, con temperatura di fusione fra 1500 e 1700 °C; i più resistenti sono quelli alluminosi, costituiti da argilla con percentuale variabile (ma non inferiore al 45%) di allumina: la loro temperatura di fusione, quando il contenuto di argilla si approssima al 100%, può arrivare a 2000 °C. Altri materiali acidi sono quelli silicei, costituiti da silice quasi pura, con temperatura di fusione intorno a 1700 °C. Sono invece basici i refrattari calcarei, dolomitici e magnesiaci, costituiti in prevalenza, rispettivamente, da calcare, dolomite e magnesia.

Oltre che nei forni siderurgici, e nei forni di fusione e di riscaldo per l'industria metallurgica in genere, i materiali refrattari trovano largo impiego nel rivestimento dei forni di produzione del cemento, del vetro e della ceramica, così come per il rivestimento dei focolai delle caldaie a vapore.

Negli impianti di produzione dell'energia nucleare si usano refrattari speciali, a base di ossidi di berillio, di torio e di uranio, con temperature di fusione variabili fra 2200 e 3100 °C.