铝锆碳质长水口损毁机制的研究

采用SEM、EDS对使用后的铝锆碳质长水口内壁及渣线部位材料的蚀损过程进行了分析研究.结果 表明:1)铝锆碳质长水口内壁蚀损过程为碳首先被氧化和溶解形成脱碳层,之后钢水中的夹杂物FeO与脱碳层中的Al2O3反应形成铁铝尖晶石,随着FeO继续附着,在脱碳层表面形成FeO富集区并生成低熔点相,致使脱碳层在高速钢水的冲刷下逐渐蚀损;2)长水口渣线部位蚀损首先为碳向钢液中溶解,之后为中间包渣侵蚀材料中的氧化物,两个过程交替进行,从而导致了长水口渣线部位材料的蚀损;3)适当降低长水口制品中的碳含量,可以减少铝锆碳质长水口内壁以及渣线部位材料中碳的氧化及溶解所导致的材料结构的破坏,可望延长长水口的使用寿命.     

铝碳耐火材料力学性能优化研究进展

铝碳耐火材料是冶金连铸、铁水包、中间包等部位常用的耐火材料,因其使用环境恶劣,对强度、抗热震性、抗渣侵蚀性等各项性能的要求都较高.优化铝碳耐火材料的力学性能能降低因机械应力引发的物理损毁和热应力引发的热震损毁,直接影响使用寿命.优化耐火材料的原料是易实现且高效的研究方向.从制备铝碳耐火材料的3种原料出发,分别从催化改性...     

碳源对Al2O3-C材料性能、显微结构的影响

以棕刚玉为骨料,煅烧α-Al2O3粉为基质,并以天然鳞片石墨和膨胀石墨为碳源,研究了加入天然鳞片石墨/膨胀石墨为4wt%/0,4wt%/0.5wt%,4wt%/1wt%,0/4wt%时Al2O3-C材料的性能及显微结构的变化,旨在获得Al2O3-C材料的良好的性能及显微结构,达到低碳化的目的。研究表明:随着膨胀石墨加入量增多,显气孔率显著提高,体积密度明显降低;常温及高温强度随着膨胀石墨加入量的增多大幅度降低;通过SEM观察到膨胀石墨微晶分散在基质之间,起到分散剂的作用;当只加入4wt%膨胀石墨时,试样内没有碳化硅晶须生成。     

热处理温度对连铸用Al_2O_3-C材料性能及显微结构的影响

以板刚玉、天然鳞片石墨为原料,单质硅粉为抗氧化剂,酚醛树脂为结合剂,采用等静压成形工艺制备了连铸用Al2O3-C材料,分别在不同温度(700、900、1 100、1 300、1 500℃)下处理。研究了不同热处理温度对连铸用Al2O3-C材料性能及显微结构的影响,结果表明:随着热处理温度的升高,材料残余线变化先减小后增大,1 500℃热处理后试样为膨胀状态,其他均为收缩状态;显气孔率逐渐升高,体积密度逐渐降低,但二者变化幅度均不大;常温及高温强度均呈现先升高后降低的趋势,1 300℃热处理后强度最高,热处理温度在900~1 300℃之间时,材料呈现优良的力学性能;高于1 100℃的热处理试样内有碳化硅晶须生成,且热处理温度越高,碳化硅晶须的生成量越多,晶须直径越粗大。     

镁碳质塞棒棒头抗热震性优化及工业应用

浇铸钙处理钢时，铝碳质或尖晶石-碳质塞棒棒头容易被钢水中的游离[Ca]侵蚀，而使用镁碳质材料能降低[Ca]的侵蚀作用，进而提高棒头的使用寿命。研究了SiC细粉添加量对镁碳质棒头材料性能的影响，设计了镁碳质棒头复合结构并测试了产品的抗热震性，同时对比了镁碳质棒头与尖晶石-碳质棒头材料的常规性能和钢厂测试结果。研究结果表明，随着SiC细粉添加量的增多，材料常温强度和高温强度增大，而线膨胀系数下降。复合结构改善了棒头与棒身材料之间的物理匹配，提高了棒头稳定性，具体表现为镁碳质棒头试验样品经1 100℃热震循环3次后表面及内部均无裂纹。镁碳质棒头材料的力学强度虽稍弱于尖晶石-碳质棒头材料，但浇铸钙处理钢的表现更好。分析发现，导致尖晶石-碳质棒头材料损毁的直接原因是游离[Ca]的侵蚀。     

长水口渣线部位用镁碳质耐火材料的性能研究及应用

摘要：为了进一步提高长水口渣线部位用镁碳质耐火材料的服役寿命，研究了Si粉添加量（质量分数1%~5%）对镁碳质耐火材料显气孔率、体积密度、常温强度和高温抗折强度等关键性能的影响，以及与传统铝碳质耐火材料的抗渣性能对比。结果表明，随着Si粉添加量的增加，镁碳质耐火材料的显气孔率略有降低，常温强度影响不大，高温强度明显增强。其中，当Si粉添加量为5%（质量分数）时，镁碳质耐火材料高温抗折强度提高了30.2%。此外，研究发现，铝碳质耐火材料的侵蚀速率随中间包渣碱度的增大而增大，而镁碳质耐火材料在面对高碱度渣时表现出更好的抗侵蚀能力。最后，在钢厂实际环境的产品测试结果也印证了Si粉对镁碳质耐火材料使用性能的有效提升，具体为用常规铝碳质渣线浇铸SPHD、SPHE和IF钢种时的使用寿命仅为1~3炉，而用镁碳质长水口渣线浇铸的使用寿命提升到3~6炉。