發燙的熔爐不容易破是什麼物理原理？

01-05

「發燙的熔爐不容易破」？不存在的。
鋼廠裡面怎麼會有熔爐這麼個說法？參觀車間穿戴齊全勞保了嗎？接近鐵水額外配備了眼鏡了嗎？

隨便搜了一張鋼材生產工藝圖，來來來，來稍微介紹一下做鋼板的流程。
高爐燒出鐵水之後出鐵口會有鐵水包收集鐵水，鐵水集中運輸到鍊鋼工藝段會有兌鐵爐、化鐵爐等前序收集鐵水（主要是鐵水包容積一般遠小於轉爐冶煉一爐鋼所需鐵水容積），隨後鐵水導入轉爐冶煉。轉爐煉出鋼之後依工藝不同轉移到鋼水包內（進一步精鍊或單純滿足生產時序要求）後續再經過若干道工序冶煉出合用鋼水。
且不說正常情況下根本不會有人接近鋼包、鐵水包，單說鐵水就有一千多度，儘管內襯耐火磚，接近二十米以內照樣會感受到熊熊烈焰的炙烤。鑒於ex 的鐵水包都是鐵路運輸，沒測量過鐵水包表面溫度多少。鋼包裡面動不動就是三百噸1200℃的鋼水，不是工序內員工不會想不開沒事湊那個熱鬧。平時遇見鐵水包鋼包一秒都不想在旁邊多待。
剛使用過的鋼包會有專門工種手持氧槍朝鋼包內壁噴射以燒除殘餘在鋼包內壁的液鋼。
這是一個可以容納約9立方米鋼水的鋼包，可以看出外壁為25mm 厚度的鋼板。我們假設某位工友心血來潮分別沖正在使用的鋼包和已經使用完冷卻下來的鋼包外壁分別使勁砸了幾鎚子，那麼等待他的無論如何都只可能是虎口傳來的陣陣酥麻感。
如果他試圖分別敲擊使用中和冷卻後的鋼包內壁，我們還是先來欣賞一下一張正在使用的鋼包照片吧。

能敲算我的。
至於冷下來的，鋼廠裡面只有需要檢修的鋼包才有冷下來的資格，暫時喝不上鋼水但又沒壞掉的怎麼辦呢？烤包。鋼廠最不缺的就是煤氣，於是需要烤包的鋼包就暫時變身煤氣灶不斷吸進煤氣吐出二氧化碳。
鋼包作用就是盛放鋼水，鋼包需要檢修時一般就說明作為消耗品的爐襯需要換了。在知網中以「爐襯失效」為關鍵詞進行搜索，查閱文獻發現爐襯失效的原因多與爐襯裂紋傾向大和鋼液沖刷有關。出現了損傷的爐襯一般有裂紋於是不耐衝擊（比如鎚子砸）。
那麼，答案就呼之欲出了：『發燙的熔爐「不容易破」』是因為他是新的，是好的，是能用的。
我們不如這麼改寫一下吧：「當一個人有利用價值的時候，他會在合適的崗位上發光發熱；而一旦他沒利用價值了，就會被一腳踢開準備被新人替代，並且隨便什麼東西一碰他他就會碎掉。」
真是美味的雞湯啊。

首先，這是個雞湯無誤。
就題中描述，很大可能是熱應力導致的失效。結構持續維持在高溫結構下，內部應力會緩慢釋放，結構是穩定的，損傷會集中在碰撞區域。但是如果短時間冷卻到室溫，受到線膨脹係數和冷卻速度的影響，結構內部會形成很大的殘餘應力，這種殘餘應力往往能達到GPa甚至更高的量級，如果應力分布合適，在敲擊下，有可能會出現大面積的破裂。
為什麼說是雞湯呢？因為殘餘應力會讓結構強度增強還是削弱，這是由具體材料具體結構具體熱過程決定的。文章片面的採用了一個方向的例子來毫無邏輯的進行類比，選擇性無視了另一個方向的案例。

「熱情高漲時難擊垮」的確實有，「鬆懈下來」變得更強悍的結構也十分常見，工業上常常用這種熱處理過程來改善材料性能，比如大家可能已經想到的鋼化玻璃，就是冷卻後變得強度更高的例子。當然，鋼化玻璃也同樣可能因為熱處理過程中難以控制的缺陷，造成不僅僅沒有增強，反倒像故事裡面說的那樣一碰即碎——參見「自爆率」的概念。

入職一個新員工，就要砸一隻熔爐……這鋼廠的效益真好……

不去夾台鉗，不去通水泵，都覺得熔爐好欺負……

所謂的熔爐一般是剛玉坩鍋Al2O3 這是一種陶瓷所以裡面沒有金屬鍵主要是離子鍵應該有部分共價鍵
材料在高溫時原子容易流動擴散蠕變陶瓷塑形好一鎚子下去材料發生塑性變形鎚子的動能轉化原子的動能然後相應的能量被材料內部的摩擦力消耗這叫做衝擊韌性高溫時材料的衝擊韌性好
材料在低溫時原子是固定在原位的不容易流動變形陶瓷塑形差一鎚子下去原子不能流動無法變成動能根據格里菲斯的斷裂力學理論如果鎚子衝擊的動能超過原子和原子之間生成新界面的能量那麼此時材料便會產生裂紋然後裂紋擴展材料破碎所以低溫時材料的衝擊韌性差
提主的問題主要涉及材料成型感興趣可以找這個專業的書籍來看看

謝邀。因為高溫下這種材料發生了軟化，而冷卻狀態則較脆。

比如金屬刀具常溫下非常脆，甚至摔一下就會碎斷。但在加工材料過程中由於摩擦發熱，溫度超過某個臨界點的時候會軟化。當他熱火朝天的時候刀具頭容易發生軟化而導致無法正常切削工件，但卻不容易斷。所以加工的時候一般會採用水冷或油冷。這個故事告訴我們工作起來也不能太熱火朝天了，還是要經常潑個冷水才能冷靜工作。

半透明的熔爐，應該是是石英坩堝吧，也就是高純二氧化硅，低溫脆，高溫塑型能好點，但是題中說的是鋼廠，鋼包沒有用石英的，更沒有半透明的。

這熔爐是什麼材料做的？我要發nature！

～然後這位工頭就被解僱了
這個故事告訴我們，強行灌雞湯是沒有好下場的

石墨是一種典型的非金屬難熔材料,具有較高的強度和較小的熱膨脹係數,特別是在高溫及超高溫條件下。不同於一般的陶瓷材料,石墨的抗壓強度和抗張強度在2500℃之前隨著溫度的升高不降反升。

以我十幾年前的高考經歷看，這又是哪個自作聰明的出的作文題。

鋼鐵廠生產車間沒有這種熔爐，我在鍊鋼車間待過幾年，沒這樣半透明爐子，和鋼包，紅彤彤的殼表面說明耐火磚快侵蝕完了，非常危險，該文應屬雞湯類

有那力氣敲不如貼兩個鍋貼上去。能不用人去操作就不用人，五米的距離就夠受得。去操作還要穿各種勞保。燒開的過程中其實有破裂的意外發生。偶爾去拍點素材，那味道，一秒鐘都不想呆，不僅要防塵還要防毒氣。

太燙下不去手

這類沒有實證過的小故事，盡量別輕易相信。這類小文章，作者不是很在乎事實科學，關鍵是要以所謂的科學作鋪墊，目的是最後一段人文抒情。
我能找出一些破綻。如第二段，「完全冷卻的爐子一碰就碎」有些脫離實際。一般冷卻不完全，即內外壁冷熱差大，如內壁1000度，外面40度，存在極大殘餘應力集中處才可能有這效果。

雞湯文而已。
畢竟不是搞冶煉的，不能斷定這爐子是不是真的，不過有幾個思考方向。
1、最有可能的只是雞湯里想套用溫度越低金屬越脆的現象，但是需要的材料比較特殊，不確定是不是冶煉常用的。

《高壓燃氣站螺旋焊管韌脆轉變溫度的測試》中圖分類號：ＴＧ１１３．２５＋４；ＴＧ１１５．５　　　文獻標誌碼：Ａ　　　文章編號：１００１－４０１２（２０１５）０２－０１１６－０４
2、內應力問題，金屬在冷卻過程中均會不同程度出現內應力，如果應力過大接近抗拉強度極限，雖然當前不會損壞，但是一旦受到撞擊就會開裂。機加工行業比較多處理的情況是「淬裂」，就是在急速冷卻時應力超過抗拉強度導致斷裂。

偽科學

雞湯無誤了。
但也有道理，就和長刺的仙人掌因為沒人敢捏所以不容易捏碎一樣
（運作時溫度大概幾千度）

鋼廠一般用的高鋁磚，沒聽說開發出透明新版的了，畢竟生產不是表演

雖然不清楚熔爐具體是什麼材料，但是考慮很多材料的韌性塑形強度都與溫度有關，因此有這樣的現象很正常.

並且顯然與你的熱情無關：）

溫度改變分子結構。
高溫使得金屬晶體結構增加了韌性，金屬鍵被拉長，不易斷裂；
常溫下的金屬晶體結構趨於平衡，金屬鍵穩定，硬度高；
極低溫度下的金屬晶體結構中的金屬鍵被破壞，金屬節點更鬆弛，所以更脆。
本題描述的熔爐情況，是因為內部注入了金屬溶液，外部熔爐因為高溫增加了韌性，所承受的擊打受力會向內部均勻擴散。所以，不能單純地以為只是高溫使得熔爐發燙「軟化」才不易破碎，如果沒有內部的金屬溶液幫助受力，單純地給熔爐加溫再捶打它，它早就變成廢鐵一堆了。
很多時候人生哲學是經不起科學推敲的

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