位于熔渣和金属界面的镁铬耐火材料的局部蚀损

研究了在１６００℃和氩气气氛下ＣａＯ－ＳｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３－Ｆｅ冲刷 Ｏ渣－－金属系统对镁铬耐火材料的侵蚀。所获得结果总结如下。（１）在静态条件下由的ＣａＯ－ＳｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３－Ｆｅ总Ｏ和金属引起的镁铬耐火材料的主要蚀损方式是在渣－－金属界面的局部蚀损。（２）在渣－金属界面的局部蚀损率是随着镁铬试样中的铁氧化物（ｅ２Ｏ３）含量和金属中的碳含量的增加而提高,并随着渣中的铁氧化物（Ｆｅ总）含量增加而     

表面渗铝氧化处理后8407钢的抗熔损性能

将表面经冷喷涂铝处理的8407钢样在550℃下扩散处理4h,并在2.5A/dm~2电流密度下常温硬质阳极氧化处理60min,使试样表面形成Fe_3O_4·Al_2O_3氧化膜.采用失重法评价了静置和旋转条件下,表面渗铝氧化处理和未处理试样在620℃的ADC12铝液中的熔损性能.利用光学显微镜观察熔损后试样横截面组织,利用SEM观察分析了表面未处理试样熔损后铁-铝界面组织和局部成分,探讨了8407钢的熔损机理及氧化膜抗熔损机理.结果表明,8407模具钢经渗铝氧化处理后形成的氧化膜隔绝了钢基体与铝液的直接接触,降低了钢与熔融铝液间的润湿性能,提高了钢的静态和动态熔损抗力,且动态熔损抗力提高得更显著.     

熔融还原炉炉渣对镁铬耐火材料的蚀损

经检验在氩气气氛和１５００℃温度下,ＣａＯ－ＳｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３－Ｆｅ总Ｏ－Ｍ炉渣侵蚀镁铬耐火材料,所得结果简述如下：１）在静态条件下,ＣａＯ－ＳｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３－Ｆｅ总Ｏ－ＭｇＯ炉渣侵蚀镁铬耐火材料的主要形态包括表面的局部蚀损、耐火材料表面的孔状蚀损以及渣相本体蚀损。３）局部蚀损和孔状蚀损主要是由于表面应力沿着渣膜表面递减而形成的马栾哥尼对流所造成的。渣膜形成于局部蚀损的耐火材料试样上,或者耐     

镁铬耐火材料在真空条件下的抗渣性

采用真空感应炉抗渣法,研究了半再结合镁铬耐火材料在碱度分别为0.6、1.1、1.5和1.8的CaO-SiO2渣与Al2O3含量为37.98%的CaO-Al2O3渣中的抗侵蚀性,试验条件是真空度5kPa、1650℃保温25min。对侵蚀后的试样进行观察与测量,并用SEM与EDAX分析了试样的断面形貌和化学组成变化。结果发现:在CaO-SiO2渣中,随着炉渣碱度的升高,镁铬试样中的尖晶石更易于受到熔渣的侵蚀,并且尖晶石中的Cr2O3、Fe2O3被CO与钢水中的C还原为金属态的铬铁合金,试样的直接结合被破坏,侵蚀量变大。在CaO-Al2O3渣中,镁铬试样在边界层生成致密的MA尖晶石,抑制了熔渣的进一步侵蚀和Cr2O3、Fe2O3的还原,显示出较好的抗侵蚀性。     

连铸水口中钢-耐火材举相互作用的热化学性

通过钢水和耐火材料之间的相互作用，可以在浸入式水口(SEN)内壁上形成沉积或变质层。用化学热动力学分析软件装置进行模拟，热化学反应定量解释了这些相互作用。预期的与从高温静态试验中获得的结果进行比较。在这些试验中，含有和不含有铝的钢在从含有和不含有碳的不同氧化物耐火材料中制得的耐火坩埚内熔融。采用阴极发光(CL)显微技术、反射光(RL)显微技术和扫描电子显微技术(SEM)来研究耐火材料-金属界面试样的特性，以了解相互反应并确定耐火材料和钢成分对堆积物形成的影响。显微技术资料和热动力学预测都表明，含碳耐火材料，尤其是镁碳和铝硅碳，导致大幅度的和钢相互反应。所有无碳和无杂质材料几乎没有什么相互反应。     

煤熔渣对镁铝尖晶石质耐火材料的侵蚀机制

为了实现水煤浆气化炉炉衬材料的无铬化,研究开发合适的耐火材料代替水煤浆气化炉用高铬砖,以尖晶石骨料及细粉、α-Al_2O_3微粉和轻烧Mg O微粉为原料,于1 600℃保温5 h烧成,制备了φ50 mm×40 mm、内孔为φ25 mm×25 mm的镁铝尖晶石质坩埚试样。采用静态坩埚法,借助XRD、SEM+EDS研究了高温煤熔渣对试样的侵蚀行为。结果表明:1)侵蚀后的镁铝尖晶石材料结构疏松,出现较明显的裂纹,煤熔渣完全渗入试样内部。2)经煤熔渣侵蚀后的镁铝尖晶石材料,物相组成发生变化,除原有的镁铝尖晶石外,还有新物相镁铁铝复合尖晶石相存在。3)煤熔渣对镁铝尖晶石材料的侵蚀机制是物理渗透为主,化学熔蚀为辅。     

电磁场作用下高铁渣对MgO-C耐火材料的侵蚀

电磁场会促使熔渣中的铁、锰离子与MgO-C耐火材料反应形成锰掺杂镁铁尖晶石相,为进一步研究锰掺杂镁铁尖晶石的生成形貌及特征,采用Fe2O3质量分数为53.62%、CaO与SiO2质量比为0.8的高铁渣,分别在有、无电磁场环境下,对碳质量分数为14%的MgO-C耐火材料进行渣蚀试验。结果表明:感应炉存在电磁场,使熔渣中部分Fe2+/Fe3+与镁砂中Mg2+发生置换形成镁铁尖晶石,其含有少量Mn2+离子;镁铁尖晶石中铁含量从渣蚀层到渗透层急剧降低,锰含量几乎维持不变;侵蚀后试样渗透层较明显。电阻炉无电磁场,则侵蚀后试样没有形成镁铁尖晶石,熔渣中Si、Ca渗透到方镁石晶格中,形成钙镁榄橄石低熔相,将镁砂溶解到熔渣中;渣蚀层有明显的MgAl2O4生成。     

铁浴式熔融还原渣对镁铬材料侵蚀的研究

以市售w(Cr2O3)=26.02%的电熔再结合镁铬砖和自制预合成的不同FeO含量的铁浴式熔融还原渣为研究对象,采用旋转圆柱法,研究了铁浴式熔融还原渣中FeO含量(其质量分数分别为0、5%、10%和15%)和试验温度(1 450、1 500、1 550和1 600℃)对镁铬砖试样侵蚀量、显微结构的影响。结果表明:(1)不含FeO的渣对镁铬试样的侵蚀量大于FeO含量(w)为5%的渣,渣中FeO含量(w)为5%~15%时,随着FeO含量的增加,镁铬试样的侵蚀量增大,侵蚀加剧;(2)温度是影响镁铬材料抗渣性能的重要因素之一,温度提高,熔融还原渣对耐火材料的侵蚀加剧。     

提高连铸水口用镁碳材质的耐用性

1 前言 众所周知,铝碳质(以下简称AG)在连铸Ca-Si处理钢时,由于钢水中的CaO和耐火材料中的氧化铝反应而生成低熔点物质,从而造成较大熔损。为此,研究了在特别注重耐蚀性的浸入式水口的接合部位使用镁碳材质(以下简称MG),在内插式浸入式水口接合处采用了MG。经使用性试验发现:在Ca-Si处理钢时,工作面上的石墨氧化消失,并伴有渣和金属     

熔融还原炉炉渣对镁铝耐火材料的蚀损

经检验在氩气气氛和1500℃温度下,CaO—SiO_2—Al_2O_3—Fe_总O—MgO炉渣侵蚀镁铬耐火材料,所得结果简述如下: 1) 在静态条件下,CaO—SiO_2—Al_2O_3—Fe_总O—MgO炉渣侵蚀镁铬耐火材料的主要形态包括渣表面的局部蚀损、耐火材料表面的孔状蚀损以及渣相本体蚀损。 2) 局部蚀损率和本体蚀损率随着Fe_总密度的提高和渣中MgO、Al_2O_3密度及耐火材料试样中Cr_2O_3含量的降低而增加。 3) 局部蚀损和孔状蚀损主要是由于表面应力沿着渣膜表面递减而形成的马栾哥尼对流所造成的。渣膜形成于局部蚀损的耐火材料试样上,或者耐火材料试样墙附近的发泡区。 4) 渣膜表面上MgO、Cr_2O_3和Al_2O_3浓度递减而造成表面应力递减,这是因为MgO和Cr_2O_3在耐火材料试样中溶解以及Al_2O_3在铝制坩埚上溶解而形成的。     

专利产品

高寿命镁炭砖日本开发了一种于氧化镁质耐火材料60％～99％，炭素材料3％～40％的混合料中，含有金属AI和TI的混合粉料或者是其合金粉料05％～15％的镁炭砖。由于该镁炭砖中共用了川与Ti金属，在高温下使用时，既抗氧化又耐剥落。耐剥落镁炭砖日本开发了一种在氧化镁质耐火材料60％～97％，炭素材料3％～40％，总量为100％的混合料中，外加磷酸镁类材料1％～5％，金属或合金粉料2％～6％的镁炭砖。该砖的特点是磷酸镁类材料与金属或合金粉料同时共用，制品耐剥落性提高。含石墨的MgO－CaO质耐火材料日本开发了一种含石墨的MgO－Cao质耐…     

影响镁碳耐火材料表面MgO致密层形成的因素

研究了镁碳耐火材料中镁砂原料的种类和碳含量 ,渣剂的有无及碱度 ,炉内气氛以及是否加铝脱氧等因素对镁碳耐火材料表面MgO致密层形成的影响。结果表明 :(1)在w(C) =10 %～ 2 0 %范围内 ,随着碳含量的降低 ,形成的MgO致密层越完整 ,且厚度增加 ;(2 )Mg(g)氧化形成MgO致密层的氧是由熔渣通过熔融金属提供的 ,凡是影响熔渣和熔融金属中氧活度的因素 ,都会对MgO致密层的形成产生影响 ;(3)炉内气氛对MgO致密层的形成没有明显的影响 ;(4)与电熔镁砂相比 ,使用烧结镁砂为原料时 ,耐火材料表面更容易形成MgO致密层。     

连铸中间包清除渣壳问题的研究

介绍了伊朗Mobarakeh钢厂中间包清除渣壳问题的研究情况。中间包渣壳清除不好则会使连铸出现问题、耐火炉衬之间发生化学反应，渣从钢包进入中间包。渣／工业镁橄榄石混合物耐火材料界面，通过采用XRF、XRD、OM、TEM、SEM和EDS技术分析显示从钢包进入中间包内的渣的体积在中间包中对耐火材料损毁有直接影响。中间包里渣壳被固定进安全衬内的百分比由炉渣碱度和中间包里的渣中的Al2O3的量决定。这显示出一个直接的侵蚀机理，即发生在碱性渣和低铝含量的酸性渣里，而间接侵蚀机理发生在高铝含量的酸性渣里。     

碱性耐火材料在白银炼铜炉上的使用

简述了炼钢炉的原理及特点，镁铝、镁络耐火材料的性能及其在炼铜炉上的使用。初探了炼钢炉渣线部位用普通镁铝砖、半再结合镁铬砖的损毁机理，结果表明：半再结合镁络砖的抗侵蚀性明显优于普通镁铝砖。     

Cr_2O_3对方镁石－尖晶石耐火材料抗渣性的影响

采用电熔镁砂及预合成电熔ＭＡ砂为原料，在高温下烧成方镁石－尖晶石试样，当加入少量铬矿时可提高其热震稳定性及抗渣性。用坩埚法作富ＣａＯ转炉渣对方镁石－尖晶石系耐火材料的侵蚀试验后，采用ＸＲＤ、ＳＥＭ、ＥＤＡＸ、岩相分析等方法分析Ｃｒ_２Ｏ_３对方镁石－尖晶石耐火材料抗渣性的影响。     

连铸水口中钢-耐火材料相互作用的热化学性

通过钢水和耐火材料之间的相互作用,可以在浸入式水口(SEN)内壁上形成沉积或变质层。用化学热动力学分析软件装置进行模拟,热化学反应定量解释了这些相互作用。预期的与从高温静态试验中获得的结果进行比较。在这些试验中,含有和不含有铝的钢在从含有和不含有碳的不同氧化物耐火材料中制得的耐火坩埚内熔融。采用阴极发光(CL)显微技术、反射光(RL)显微技术和扫描电子显微技术(SEM)来研究耐火材料-金属界面试样的特性,以了解相互反应并确定耐火材料和钢成分对堆积物形成的影响。显微技术资料和热动力学预测都表明,含碳耐火材料,尤其是镁碳和铝硅碳,导致大幅度的和钢相互反应。所有无碳和无杂质材料几乎没有什么相互反应。     

高钛金属化球团熔分用电炉炉衬材质探讨

针对攀钢高钛金属化球团熔分用电炉的工况条件,选择炭砖及七种含碳耐火材料作为研究对象,借助热力学计算和动态抗渣试验探讨应用这些材料的可行性.结果表明,在不考虑氧化的前提下镁质或铝质耐火材料中引入高含量C和SiC组分有利于提高其抗熔分渣侵蚀能力;综合考虑认为,引入高SiC含量的镁碳化硅碳材料或铝碳化硅碳材料是高钛金属化球团熔分用电炉炉衬的最佳候选.     

烧结法合成镁铁铝复合尖晶石

以氢氧化铁、活性氧化铝和轻烧镁粉为原料,外加3％石墨,按质量比37:36:27进行配料,制得φ20 mm×10 mm的试样,经1550℃保温3 h和6 h高温烧成.采用XRD、SEM和EDS等手段对烧后试样的物相组成和显微结构进行表征.结果表明:经过XRD物相分析,保温3 h的试样中物相组成为镁铁铝复合尖晶石相、刚玉相和铁铝尖晶石相三相;保温6 h的试样中存在两种矿物相Mg8.13 Al14.75 Fe1.13O32和Al15.44 Fe6.16 Mg2.32O32;XRD精修处理后,保温6 h的试样中两种镁铁铝复合尖晶石的结构分别为(Mg0.23 Fe2+0.54 Fe3+0.06 Al0.17)Ⅳ(Mg0.03 Fe2+0.065 Fe3+0.02 Al0.88)ⅥO4.000和(Mg0.708Fe0.056Al0.237)Ⅳ(Mg0.154Fe0.0425Al0.8035)ⅥO4.000;通过SEM和EDS微观结构分析,保温3 h的试样由深灰色的FeO·Al2O3和浅灰色的镁铁铝复合尖晶石两种物质组成;保温6 h的试样中FeO·Al2O3和MgO·Al2O3互相扩散,生成两种镁铁铝复合尖晶石,一种呈灰色Mg含量低、Fe含量高,另一种呈亮白色Mg含量高、Fe含量低.     

轻烧MgO粉加入量对镁铁铝复合尖晶石合成的影响

为寻求一种替代镁铬砖的无铬耐火材料,选用轻烧MgO粉、氢氧化铁、活性氧化铝为主原料,外加石墨,制得Φ20mm×10mm的试样,在空气气氛中于1550℃保温6h烧成。研究轻烧MgO粉加入量(质量分数分别为8%、20%和30%)对镁铁铝复合尖晶石合成的影响。结果表明:加入8%(w)轻烧MgO粉的试样中存在刚玉相、深色的铁铝尖晶石相和浅色的镁铁铝复合尖晶石相;加入20%(w)轻烧MgO粉的试样中存在镁铁铝复合尖晶石单一物相,且晶粒发育成熟,晶界完整;加入30%(w)轻烧MgO粉的试样中存在浅灰色和亮白色两种镁铁铝复合尖晶石相,且浅灰色的镁铁铝复合尖晶石中镁的固溶度较亮白色的高,铁的固溶度低;试样的晶面间距随着镁固溶量的增加而增大。     

专利信息

未烧成的含碳耐火物及熔融金属用容器本发明提供一种不会使熔融金属用容器的内衬耐用性降低、可以防止铁皮变形、增加罐体寿命、抑制熔钢温度的降低以及可以降低能量损失,适合做为熔融金属用容器内衬的含碳耐火材料；本发明还提供一种可以削减能量损失且耐用性安定的熔融金属用容器。具体而言，本发明为一种非烧结含碳耐火材料，在包含耐火性骨料以及小于30wt%的含石墨非烧结含碳耐火材料中，耐火材料的碳含量x（wt%)与热传导率λ（W/m℃）之间存在λ≤0.8x+7的关系。表观气孔率为10%以下、大于1mm的耐火性骨料，相对于耐火性骨料与碳原料…