鑄件加熱連續(xù)性退火爐，爐溫高達(dá)1300℃，而退火爐內(nèi)的隔熱材料又是整個(gè)爐體的關(guān)鍵技術(shù)之一，在連續(xù)退火脫碳?xì)夥罩袪t內(nèi)隔熱材料起到隔熱阻斷導(dǎo)熱的效果，對(duì)節(jié)約成本有著重要意義。
近年來，越來越多的輕質(zhì)隔熱耐火材料直接用作各種加熱窯爐的工作內(nèi)襯。另外，有許多熱處理均熱爐和燒結(jié)爐，也開始重視節(jié)能保溫效果。并為提高產(chǎn)品的質(zhì)量和滿足工藝過程的要求，常常會(huì)應(yīng)用各種保護(hù)氣氛，如CO、CO2和H2等，其中H2其隔熱耐火材料的影響最大。
金屬氧化物（MO）在H2中加熱時(shí)存在MO+H2→M+H2O的化學(xué)平衡關(guān)系，當(dāng)水蒸氣的含量低于上述化學(xué)平衡時(shí)，金屬氧化物將被氫還原成金屬，金屬氧化物處于不穩(wěn)定狀態(tài)。相反，當(dāng)水蒸氣的含量超過化學(xué)平衡的含量時(shí)，金屬將被氧化生成氧化物，金屬氧化物處于穩(wěn)定狀態(tài)。在一般的輕質(zhì)隔熱耐火材料中，SiO2和AL2O3為主要成分，還含有一些Fe2O3，TiO2，CaO和MgO等雜質(zhì)。在熱處理爐中，為了防止金屬工件被氧化，常常利用H2等氣氛控制熱處理過程。但是，從耐火材料中的組分可能被還原，從而破壞材料的組織結(jié)構(gòu)，使?fàn)t襯材料變質(zhì)損毀。由此，在還原性氣氛條件下使用的爐襯材料，最好選用以氧化鋁為主要成分的材料或純氧化鋁材料。這里必須加以說明一點(diǎn)，鈣長(zhǎng)石輕質(zhì)隔熱材料和含鈣高鋁材料的抗還原性氣氛的能力也較強(qiáng)。
在一般輕質(zhì)隔熱耐火材中，常常還含有一些雜質(zhì)，如Fe2O3，TiO2，CaO和MgO等。Fe2O3和FeO在約300℃下很容易逐漸被還原成金屬鐵，TiO2的還原溫度高些，可逐漸被還原：TiO2-Ti3O5-Ti2O3-TiO-Ti。鐵和鈦的氧化物在爐內(nèi)氣氛作用下發(fā)生的氧化-還原反應(yīng)為逆反應(yīng)，當(dāng)氣氛的露點(diǎn)和溫度發(fā)生變化時(shí)，可導(dǎo)致氧化-還原反應(yīng)反復(fù)進(jìn)行，由于體積變化可使材料的組織結(jié)構(gòu)崩潰。由此又可進(jìn)一步得出，用于還原氣氛中的耐火材料爐襯應(yīng)為雜質(zhì)含量低，特別是Fe2O3含量盡可能低的材料。
最后還應(yīng)指出，氣氛對(duì)隔熱保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)有一定影響，為了防止導(dǎo)熱系數(shù)高的氫氣擴(kuò)散滲入氣孔中造成隔熱性能降低，在氫氣氣氛中使用的隔熱保溫耐火材料最好選用封閉氣孔結(jié)構(gòu)型輕質(zhì)材料，如耐火氧化鋁空心球制品的輕質(zhì)磚。