探秘碱度渣对刚玉—尖晶石浇注料的侵蚀行为
文摘
科技
2024-11-15 16:52
河南
杨宗源,王景然,王桐,等.不同碱度渣对刚玉-尖晶石浇注料的侵蚀行为研究[J].耐火材料,2024,58(1):13-18.
刚玉-尖晶石浇注料因具有优异的高温力学性能、抗热震性及抗渣侵蚀性能而被广泛应用于钢包工作衬，但熔渣渗透和侵蚀是其损毁的主要原因。刚玉-尖晶石浇注料的抗侵蚀性与钢渣的化学组成密切相关，钢渣是碱度渣，不同碱度的渣对刚玉-尖晶石浇注料的侵蚀行为是如何影响的呢？本文中，采用坩埚法进行静态抗渣试验，借助SEM和EDS，并采用热力学模拟计算渣与浇注料的液相量和液相组成，研究了3种不同碱度渣（钙硅比分别为1.6、2.3和7.6）对浇注料的抗渣侵蚀性能。结果发现：1）刚玉-尖晶石浇注料在高碱度渣中溶解能力有限，在熔渣-耐火材料界面极易形成尖晶石固溶体和六铝酸钙等高熔点物相，形成致密层，阻挡熔渣的渗透和侵蚀；2）刚玉-尖晶石浇注料在低碱度渣中溶解度较高，渣与材料接触初期无法形成尖晶石固溶体和六铝酸钙等高熔点物相，也就无法形成有效的致密层。结论是：刚玉-尖晶石浇注料对高碱度渣抗渣侵蚀能力较强，对低碱度渣抗渣侵蚀能力较弱。（加入碱度为1.6、2.3、7.6的渣的坩埚试样分别命名为试样A、B、C，下同）图2 坩埚试样经渣侵蚀后的SEM照片
图3 试样B侵蚀层的SEM和EDS元素分布照片
武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室，柯昌明教授，博士生导师，主要研究领域为洁净钢冶炼与连铸用耐火材料、超细陶瓷粉体及材料合成制备等，开发的刚玉-尖晶石微粉在钢包浇注料领域广泛应用。团队完成国家自然科学基金面上项目、青年基金、国家十一五、十二五重点支撑计划项目各1项、产学研合作项目20余项。在国内外刊物上发表论文80余篇，获授权发明专利15项，获国家科技进步二等奖1项、三等奖1项；省部级技术发明二等奖1项、科技进步一等奖1项、二等奖2项、三等奖3项。
武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室，王景然副教授，主要从事耐火材料、胶凝材料等方面的研究。
E-mail：wangjingran@wust.edu.cn《耐火材料》创刊于1966年，由中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司主管、主办，报道我国耐火材料的科研、生产和应用情况等。《耐火材料》自1992年以来连续10次被评为中文核心期刊。被国内的知网、万方、维普、超星等数据库收录；同时被美国的CA、CAS、EBSCO，荷兰的SCOPUS，俄罗斯的AJ，日本的JST等数据库收录。根据《中国学术期刊影响因子年报》（2024年版）公布的统计结果，《耐火材料》位于学科（TF 冶金工程技术和TQ 化学工程）的Q1区。《耐火材料》为双月刊，全年6期，大16开，正文96页；国内外公开发行，刊号：CN 41-1136/TF，ISSN 1001-1935。读者可直接向耐火材料杂志社发行部办理邮购，快递邮购价30元/册，180元/年。联系方式
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