保护渣特性对浸入式水口ZrO2-C材料熔损速率的影响

钢水连铸过程中使用的浸入式水口的寿命通常受结晶器保护渣线的ZrO2-C材料熔损的制约。调查了结晶器保护渣组成对ZrO2颗粒溶解量和不稳定现象的影响。添加碱金属氧化物和碱土氧化物促进基准保护渣ZrO2颗粒的溶解量,但没有影响不稳定现象。SiO2和F的减少抑制了ZrO2颗粒的不稳定化率,在实际应用中熔损速率降低了19％-36％。     

保护渣特性对浸入式水口ZrO2-C材料熔损速率的影响

钢水连铸过程中使用的浸入式水口的寿命通常受结晶器保护渣线的ZrO2-C材料熔损的制约。调查了结晶器保护渣组成对ZrO2颗粒溶解量和不稳定现象的影响。添加碱金属氧化物和碱土氧化物促进基准保护渣ZrO2颗粒的溶解量,但没有影响不稳定现象。SiO2和F的减少抑制了ZrO2颗粒的不稳定化率,在实际应用中熔损速率降低了19%~36%。     

不锈钢连铸中浸入式水口渣线的化学蚀损

采用光学膨胀计和SEM(扫描电子显微镜)图像分析，测定了钢水、结晶器保护渣和ZrO2-C质耐火材料之间的润湿，以此来研究不锈钢连铸中浸入式水口渣线的化学蚀损机理。认为由于CaO的溶解，导致ZrO2晶系的转变，引起渣的不稳定，促使ZrO2—C质耐火材料损毁。     

采用等离子体喷涂法形成的ZrO2保护膜对耐蚀性的影响

研究了采用等离子体喷涂法形成的ZrO2保护膜对连铸保护渣之耐蚀性的效果和在实际浸入式水口上的应用。查明了使用致密颗粒的K—111喷涂粉末形成的致密质ZrO2保护膜在喷涂后的冷却过程中产生了龟裂，在浸渍试验时发生剥落，没有看到其效果。而使用空心颗粒的No 204喷涂粉末形成的多孔质ZrO2保护膜没有发生龟裂，将zG质耐火材料的熔损速度降低28％，可以实际应用。     

浸入式水口渣线ZrO2-C材料的侵蚀机制

通过观察损毁样品的侵蚀和渗透情况,研究浇铸TRIP钢时保护渣对ZrO2-C渣线材料的侵蚀机制。ZrO2及其稳定剂CaO的侵蚀溶解是渣线材料侵蚀的决定因素。氧化是石墨损毁的主要方式,石墨在钢水里的溶解对其损毁不起重要作用。ZrO2溶解量和石墨氧化量的比值随着热面到钢水垂直距离的减少而减少。然而,与其他炼钢用碳结合耐火材料不同,在本研究的特殊情况下,石墨被保护渣浸润,它仍然充当耐火成分,但仅部分作为抗渣渗透剂。渣渗透后,ZrO2开始被侵蚀,降低了抗渣侵蚀性,然而渣中成分的气相传输可能导致CaO在未渗透区域脱溶。     

渣线用耐蚀性好的ZrO2—C材料

1 前言 渣线部位的熔损与浸入式水口内壁的氧化铝闭塞同样,是影响连铸用浸入式水口使用寿命的一大因素。 一般情况下,用于渣线部位的ZrO_2-C材料的熔损,是由于ZrO_2骨料与保护渣反应以及石墨反复熔于钢水中造成的。 为此,我们对影响ZrO_2-C材料熔损的主要原因进行了试验和研究。 本文所介绍的是以上述试验结果为基础,对ZrO_2-C材质的原料、粒度进行的研究,并开发出比以往材质耐用性好的材料。     

在气化炉中由渗透煤渣引起高铬砖显微结构的改变

对气化条件下渗透的煤渣与耐火材料反应对添加Al2O3和ZrO2的高铬砖显微结构的影响进行了深入研究。氧化铬耐火材料是一种显微结构不均匀的混合体,包括晶粒形状及尺寸、化学成分、致密化程度等。Cr2O3抗渣侵蚀能力与颗粒尺寸和致密化程度有关,颗粒尺寸越大且致密化程度越高,材料的抗侵蚀能力越高。ZrO2没有发生化学变化但它可能会溶解在渣中。对实验室和小规模气化炉用后耐火材料进行分析,均发现相同的反应产物。化学成分和晶相分析同样可以证明在砖和渣界面生成铬的氧化物,Fe慢慢被耗尽。当温度和时间发生变化时,尽管显微结构的变化很难定量分析,但是渣渗透量会随着时间延长和温度升高而增加。     

高耐蚀性浸入式水口渣线用耐火材料

浸入式水口的寿命主要取决于与结晶器保护渣接触部位的熔损速率。在此部位通常使用耐蚀性优异的氧化锆-石墨(ＺＧ)质材料。在浇注时间延长和连浇次数增多的场合,提高浸入式水口的耐蚀性尤为重要。然而,增加ＺｒＯ2的含量,虽然可提高材料的耐蚀性,但却使其耐剥落性变差。为此,首先研究了Ｃ12%,ＺｒＯ283%,ＣａＯ3%试样的颗粒组成。结果表明,中颗粒及细粉(μｍ)各为50%的试样,弹性模量低,抗剥落性及耐蚀性均好。而粗颗粒和细粉(μｍ)都多的试样,弹性模量高,耐剥落性低,熔损也大。根据此情况,开发了粗颗粒3%,中颗粒75%,细粉22%的制品。与原制品…     

放热型颗粒状结晶器保护渣

为了提高钢质量,必须要改善结晶器保护渣性能,颗粒状结晶器保护渣可以保持良好的工作环境.然而,颗粒状结晶器保护渣保温性能不如粉末状保护渣.为了开发添加金属的放热型颗粒状结晶器保护渣,改善作业环境,开发了添加金属材料的结晶器保护渣新技术,使保护渣有足够热量,并能够改善钢质量.     

电渣重熔过程结晶器旋转对钢中夹杂物的影响

基于自行设计的双极串联结晶器旋转电渣重熔炉,采用ASPEX全自动夹杂物分析仪研究了结晶器转速对M2电渣锭洁净度的影响。结果表明,不论结晶器是否旋转,电渣锭中的夹杂物组成基本不变,主要由Al2O3, Al2O3–MnS, Al2O3–SiO2–CaO–MnS, MgO–Al2O3–SiO2–CaO–MnO, MgO–Al2O3–SiO2–CaO–TiO2–MnS, Al2O3–SiO2–CaO–MnO–TiO2组成,其中以Al2O3, Al2O3–SiO2–CaO–MnO–TiO2和Al2O3–MnS数量最多。结晶器静止电渣重熔时,钢中的夹杂物数量较多,且存在50 ?m以上的大颗粒夹杂物,而结晶器转速为6和13 r/min时,夹杂物数量减少,大颗粒夹杂含量大大降低;转速增至19 r/min时,夹杂物数量及尺寸又进一步增加,同时钢中全氧含量、氮含量明显增加。电渣锭中大颗粒夹杂物得以去除的主要原因是结晶器旋转导致金属自耗电极末端的熔融层变薄、熔滴尺寸变小,渣–金接触面积增大,促进了夹杂物被熔渣去除;过快的转速会增加自耗电极氧化、减少渣–金接触时间,从而降低电渣重熔过程的精炼能力。     

中间包气幕挡墙的应用研究

钢中的夹杂物 ,尤其是大颗粒夹杂物是引起产品缺陷的主要原因。在炼钢工艺中 ,钢水在凝固前始终是与耐火材料接触的 ,耐火材料经冲蚀和熔损进入钢中本身就是夹杂物。在钢水凝固后 ,钢中的夹杂物是无法去除的。因此 ,如何在中间包内尽可能地将钢中夹杂物减少到最低 ,是关系到最终产品质量的一个非常关键的因素。在减少钢中的夹杂物进入结晶器方面 ,人们采取了大量的措施 ,如设挡渣堰、过滤器等 ,但这些措施都有一定的局限性。过滤器的作用时间短 ,作用小且投资较大 ;挡渣堰不仅投资大 ,而且其本身又可能因其熔损而增加钢中的夹杂物 ;加大中间…     

含钒钢渣对镁碳砖的侵蚀

用感应炉浸渍试验法(熔池温度1650℃左右,侵蚀时间20min)研究了V2O5含量分别为0、1.34%、2.0%、3.15%的钢渣对镁碳砖的侵蚀。结果表明:由于V2O5降低了渣的熔化温度与粘度,含钒钢渣对镁碳砖的侵蚀性明显高于不含钒的普通钢渣,随渣中V2O5含量由0增加到3.15%,镁碳砖的熔损指数由14.3%上升到42.9%,渗透深度比采用普通钢渣时提高1.2倍。渣中V2O5和TiO2随液相渗入砖中,一部分与基质中的碳反应,导致碳的氧化和MgO颗粒在渣中的溶解;另一部分则侵入MgO晶界中肢解镁砂,使骨料破坏,加速对MgO-C砖的破坏。     

低碳和超低碳钢用结晶器保护渣的开发

结晶器保护渣对稳定连铸和改善铸坯质量都非常重要。通过应用新开发的高粘度结晶器保护渣，大幅度减少了汽车钢板用低碳和超低碳钢薄卷板的夹杂物性缺陷和气泡性缺陷，提高了卷板质量。     

激光熔覆TiC-NiCrBSi金属陶瓷涂层中TiC相的形态及分布特征

以TiC-NiCrBSi混合粉末为原料,采用激光熔覆技术在Ti一6Al-4V钛合金表面制备TiC-Ni基金属陶瓷涂层。用扫描电镜和透射电镜观察了熔覆层中TiC的形态、分布及其与基体γ-Ni固溶体的界面结构。结果表明：在激光辐照加热过程中,TiC颗粒发生了部分溶解,在冷却过程中溶解在Ni基合金中的Ti和C原子又以TiC颗粒和树枝晶形式沉淀析出。尺寸较小的液析TiC颗粒多分布在γ-Ni树枝晶内部,尺寸较大的液析TiC颗粒和未溶TiC颗粒多分布在γ-Ni树枝晶之间。当TiC体积分数超过50％时,TiC颗粒在熔覆层中出现聚集现象。熔覆层中液析TiC颗粒与γ-Ni基体之间具有干净、光滑界面结构,未溶TiC颗粒与γ-Ni基体之间具有外延生长界面结构。     

连铸结晶器保护渣稳态润滑作用的简化数学分析

根据Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程，并作若干简化假设，建立了描述连铸结晶器内保护渣润滑作用的数学模型．结合凝固规律可以预测结晶器保护渣物理性能和连铸工艺条件对润滑层厚度、保护渣消耗量、拉坯阻力和结晶器内传热的影响．     

气化炉用后高铬砖的渣蚀机理

采用扫描电镜和XRD等分析方法,对石油焦气化炉和水煤浆气化炉用后高铬砖及渣蚀试验砖的显微结构进行了观察与分析。根据高铬砖显微结构变化,研究了在不同气化炉内高铬砖受熔渣侵蚀损毁的机理。结果表明:石油焦气化炉用高铬砖中的Cr2O3与熔渣中的V2O5接触反应,在低温下形成液相而被熔蚀,是其蚀损的主要原因;水煤浆气化炉用高铬砖蚀损的主要原因是Cr2O3在熔渣里的溶解和ZrO2的熔蚀;LIRR-HK95砖由于成分和结构的优化,抗石油焦渣侵蚀性能好。     

研究动态

熔融渣－金属界面镁铬质耐火材料的局部损伤据《耐火物》报道，日本试验研究T1600T氮气气氛下，Cao－Sic：一伙儿一Fe；0渣一金属系统对镁铝耐火材料的局部熔损。实验方法之一是把渣一金属放入内径50nun，深70mm的镁铝裕朗中，经加热，用X射线透视装置直接观察材料的熔损状况。其二是在直接结合镁铬砖上切取10mmx10mmx80mm的柱型试样，侵入渣金属中研究镁铝试样的熔损。结果表明：（l）在固定条件下，熔融Cao－St02一从03－Fe对渣和金属对镁铝耐火材料的主要侵蚀态式是渣一金属界面的局部熔损。（2）渣一金属界面的局部熔损速度是随着镁…     

高速连铸结晶器保护渣

概述了高速连铸的技术特点及其对结晶器保护渣的要求,论述了高速连铸结晶器用保护渣必须保证的理化性能,总结了高速结晶器保护渣的研究现状,并提出了今后对高速连铸保护渣研制工作的建议。     

弱还原性气氛下Fe_2O_3对高灰熔点煤矿物变化行为影响的研究

利用XRD、SEM-EDX分析了添加Fe_2O_3的LNC煤灰在高温弱还原性气氛下的矿物组成、微观形貌及微区化学组成变化情况。结果表明,Fe_2O_3的引入抑制了灰渣中莫来石的生成,高温下含铁矿物的生成及低温共熔降低了煤灰熔点;在高Fe_2O_3添加量下,多余的赤铁矿转化为磁铁矿。在弱还原性气氛中,受CO浓度及渣中溶解[O]的影响,未出现单质铁的析出现象。     

弱还原性气氛下Fe_2O_3对高灰熔点煤矿物变化行为影响的研究

利用XRD、SEM-EDX分析了添加Fe_2O_3的LNC煤灰在高温弱还原性气氛下的矿物组成、微观形貌及微区化学组成变化情况。结果表明,Fe_2O_3的引入抑制了灰渣中莫来石的生成,高温下含铁矿物的生成及低温共熔降低了煤灰熔点;在高Fe_2O_3添加量下,多余的赤铁矿转化为磁铁矿。在弱还原性气氛中,受CO浓度及渣中溶解[O]的影响,未出现单质铁的析出现象。