熔(rong)融鋁(lv)對硅酸(suan)鋁(lv)耐(nai)火(huo)材料(liao)的侵(qin)蝕，例如(ru)在(zai)熔(rong)鋁(lv)爐(lu)(lu)(lu)和保溫爐(lu)(lu)(lu)中(zhong)，通常導致在(zai)耐(nai)火(huo)材料(liao)形成(cheng)氧化(hua)鋁(lv)的沉積物。有堿存在(zai)，以及在(zai)還原氣氛(fen)下，侵(qin)蝕程度(du)加大。這(zhe)與氧化(hua)鋁(lv)磚變成(cheng)鋁(lv)酸(suan)鈉有關，在(zai)還原氣氛(fen)下，鋁(lv)酸(suan)鈉的生(sheng)成(cheng)動力學提高，促使(shi)生(sheng)成(cheng)氮(dan)化(hua)鋁(lv)。在(zai)熔(rong)煉爐(lu)(lu)(lu)和保溫爐(lu)(lu)(lu)內，堿可能來(lai)源(yuan)于金屬爐(lu)(lu)(lu)料(liao)中(zhong)。
煉鋁(lv)爐和保(bao)溫爐中(zhong)，硅酸鋁(lv)耐火(huo)材料與(yu)液態鋁(lv)接觸，通(tong)常導(dao)致形成主要含(han)氧(yang)化鋁(lv)的(de)(de)(de)粘結(jie)的(de)(de)(de)界面沉(chen)積物，這種氧(yang)化鋁(lv)其大(da)多數(shu)是鋁(lv)與(yu)耐火(huo)材料中(zhong)氧(yang)化物，特別是與(yu)二氧(yang)化硅反應的(de)(de)(de)結(jie)果，反應式(shi)如下
4AL+3SiO2→2AL2O3+3Si
出現沉積物后反應的動力學迅速減少。得出結論這種沉積物成為一種屏障，阻止鋁滲入到耐火材料內，如果在還原氣氛下和堿存在時會提高這種沉積物的動力學。堿性氧化物鈉的來源有兩個；電解槽生產的鋁錠中或耐火材料內，在后者情況下，尚不能確定Na2O活潑的存在，另一方面，尚未對還原氣氛的有關方面作出解釋。
此次主要實驗堿和還原氣氛對硅酸鋁耐火材料受鋁侵蝕時引起的反應，以及測定對以氟化鋁（ALF3）作為浸潤劑的高鋁澆注料是（70%AL2O3）受(shou)到這種(zhong)侵(qin)蝕，在耐火材料中存在堿時可能引起的作用(yong)，這種(zhong)產品是非(fei)浸潤添加劑的不定形耐火材料的代表，在工(gong)業上(shang)用(yong)作鋁保(bao)溫爐(lu)和煉鋁爐(lu)爐(lu)襯。
根據鋁保溫爐和煉鋁爐的操作溫度，決定試驗溫度，在與金屬接觸之處溫度達850℃，火焰輻射的部位溫度達1200℃~1500℃，以氟化鋁（ALF3）作為(wei)非(fei)浸潤劑的工業(ye)高鋁(lv)耐火澆注(zhu)料(liao)進行侵蝕(shi)實驗說明，推論(lun)出有關(guan)鋁(lv)引(yin)起的侵蝕(shi)以及(ji)耐火材(cai)料(liao)中含有堿性氧化物的作用(yong)。
看起來，特別是在還原氣氛存在時，β氧化鋁是與液相鋁接觸的耐火材料中的活潑相。從熱力學的觀點看，β氧化鋁對液相鋁的作用導致生成金屬鈉，其反應式如下：
6NaAL11O17+2AL→6Na+34AL2O3 （2）
當氧分壓高于10-19atm時，鋁溶液中（aNa~0.1）產生的金屬鈉會被氧化，起反應如下：
2Na+1/2O2→Na2O （3）
當氧分壓低于10-19atm時，Na2O的存在必定與耐火氧化物（特別在二氧化硅中）對金屬鈉的作用有關，其反應式如下:
4Na+SiO2→2Na2O+Si （4）
另一方面，在ALF3存在的(de)情(qing)況下(xia)，也可能生產(chan)金屬鈉，其反應式(shi)如下(xia)：
6NaAL11O17+2ALF3→6NaF+34AL2O3 （5）
3NaF+AL→3Na+ALF3 （6）
通過分析當溫度高于888℃的液態電解質存在時，反應式（5）和反應式（6）能生產金屬鈉，這有利于反應物之間的相互交換，在這樣的條件下，能夠預期得到較高的Na2O生成動力學，因此若后者含有ALF3作為非浸潤劑，則鋁就較快低侵蝕耐火材料。界面沉積物主要含有剛玉（a-AL2O3）而且也包含鋁（AL）和氮化鋁（ALN）。認為沉積物中出現的氮化鋁可能參與了這種侵蝕過程。氮化鋁這種參與同空氣和氮氣中鋁和碳酸鈉之間所得到的反應產物的分析情況是一致的。經鑒定900℃時所得到的主要反應產物是一鋁酸鈉（NaALO2），它以水化物的形式存在（NaALO2·3H2O），一鋁酸鈉的比重為2.69g/cm³，而氧化鋁為3.96g/cm³，因此起保護性的鋁沉積物肯呢過轉化成鋁酸鈉時，應該伴隨有體積的增加。體積的增加利于產生裂紋，這有利于鋁的滲透因而耐火材料易受侵蝕。