腐食に対する化学作用はより複雑で深刻である。溶融鋳造ジルコニウムコランダムレンガガラス電気溶解炉における溶融ジルコニウムコランダムレンガの深刻な腐食の原因は、次の 4 つの側面に分けられます。
1. ガラス相の沈殿
The fused zirconium corundum bricks on the pool wall are subjected to the action of high-temperature glass liquid for a long time (>レンガ内部のガラス相は徐々に溶解して沈殿します（最低沈殿温度は約1150度）。一方、Na2Oを含むアルカリ性ガラス液はレンガ本体の細孔や亀裂に沿ってレンガ内に侵入し、沈殿したガラス相と拡散・浸透し合い、沈殿したガラス液の粘度を低下させ、流動性を高め、腐食挙動を激化させ、深部まで広がります。
2. 骨格の損傷
ガラス液の腐食が深部で激しくなると、溶融鋳造ジルコニウムコランダムレンガ本体を構成する骨格鉱物が徐々に浸透してNa2Oを含むガラス液に囲まれ、骨格が腐食し始めます。まず、溶解したムライトが-Al2O3とSiO2に分解し、それが-Al2O3から-Al2O3への変換を促進します。温度が上昇すると、-Al2O3はガラス液に完全に溶解し、バデライトとコランダムの格子も破壊され、その後、破壊、崩壊、部分的に溶融します。-Al2O3は高温でガラスに徐々に溶解し、ほとんど残りません。ガラスが拡散して浸透し続けると、バデライトの微結晶が自由になり、その一部はガラス液とともに持ち去られてガラス石になる可能性があり、一部は保持されます。バデライトはガラスに溶解できますが、その溶解度は非常に小さいです。温度が変動すると、ZrO2 はガラス液体から急速に結晶化し、骨格状またはビーズ状のバデライト結晶を形成します。
3. 新しい鉱物の結晶化
レンガ本体の骨格鉱物がガラス液に部分的に溶け込むため、元のガラス液の組成が変化します。そのため、ガラス液中のSiO2-Al2O3-Na2Oの比率がネフェリンの理論組成に近い場合、多量のネフェリン結晶が沈殿します。
4. ネフェリンによる被害
ネフェリンの密度はレンガ本体の密度より低いため、ネフェリン結晶の沈殿は大きな体積膨張を伴い、溶融鋳造ジルコニウムコランダムレンガ本体の構造を緩めます。このときレンガ内の結晶相の一部が溶けることでガラス液の粘度が高まり、緩い構造に一定の結合保護効果がありますが、それでも空気の流れ、材料とガラス液の洗浄、窯内の重力を完全に遮断することはできず、割れてガラス液に剥がれてガラス石を形成します。剥離後の傷面はガラス液による侵食と洗浄を受け続け、剥離が続きます。その結果、必然的に溶融ジルコニウムコランダムレンガの侵食と崩壊につながります。
