高アルミナ質れんがの重要な作業特性は荷重温度と高温クリープであり、荷重軟化温度は製品中のAL ₂ O ₂含有量の増加とともに上昇します。AL ₂ O ₂含有量が70％未満の高アルミナ質れんがの荷重軟化温度は、ムライト結晶相と液相の量の比率に依存します。AL ₂ O ₂含有量が70％〜90％のムライトコランダム製品の場合、AL ₂ O ₂の増加による荷重軟化温度の上昇は顕著ではありません。これは、AL ₂ O ₂の増加に伴い、原料中のFE ₂ O ₂およびTiO ₂成分がわずかに増加し、高温液相の量と特性が変化するためです。高温では、ムライト結晶相が部分的に軟化するため、コランダムの量が増加しても骨格を形成できず、荷重軟化温度の顕著な上昇はありません。 製品中のAL ₂ O æ 含有量が90％以上、さらには95％を超える場合にのみ、製品中の主な結晶相はコランダムとなり、粒子間の直接結合率が大幅に向上します。液相は粒子間の隙間にのみ存在し、その荷重軟化温度が大幅に上昇します。
高アルミナ質れんがの高温クリープはクリープ速度で表されます。例えば、一次高アルミナ質れんがと二次高アルミナ質れんがのねじりクリープ速度は似ており、1200度でのクリープ速度は 0.25~0.29 × 10-5R · h ですが、三次高アルミナ質れんがのねじりクリープ速度は同じ温度で 3.5 × 10-5r • h であり、一次高アルミナ質れんがと二次高アルミナ質れんがのねじりクリープ速度の10倍です。物理相分析によると、一次高アルミナ質れんがと二次高アルミナ質れんがのガラス相含有量は7%~9%であるのに対し、三次高アルミナ質れんがでは20%です。クリープ速度はガラス相含有量だけでなく、ガラス相の組成や高温粘度にも関係しています。 1200度では、3級高アルミナれんがの液体粘度は1級高アルミナれんがの半分に過ぎず、2級高アルミナれんがの26%に過ぎません。そのため、3級高アルミナれんがのクリープ挙動はガラス相によって支配され、1級と2級ではガラス効果の他に、粒界クリープが重要な役割を果たします。粒相間の直接結合率が高いほど、粒界クリープ効果は顕著になります。明らかに、原材料の純度を高め、マトリックスの化学組成と鉱物組成を変え、ガラス相の数を減らし、*中のガラス相の組成を調整することが、高温クリープを改善する鍵です。また、高温体積安定性とスラグ耐性を向上させることもできます。
3級高アルミナ質れんがの性能は粘土質れんがと似ており、主な結晶相はムライトとガラス相です。粘土質れんがよりも高温性能が優れているため、粘土質れんがを使用できる状況では、3級高アルミナ質製品を使用できます。2級高アルミナ質れんがの主な結晶相はムライトです。このタイプの製品の高温性能は、粘土質れんがよりも大幅に優れています。1級高アルミナ質れんがの主な結晶相はムライトとコランダムです。コランダムはムライトに比べて化学的安定性と耐火性が高いため、製品中のコランダムの含有量が多いほど、製品の耐高温性と耐腐食性が高くなります。ただし、コランダムの熱膨張係数はムライトよりもはるかに大きいため、コランダムの含有量が多いほど、耐熱衝撃性は低くなります。
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