流鋼磚耐火材料的研究
流鋼磚通常用在底鑄澆鋼法中，因其和焰融金屬直接接觸，且受到?jīng)_刷和化學(xué)作用，嚴(yán)重影響鑄件的質(zhì)量，因此有必要對其進(jìn)行深入的研究。本文中，主要對比研究了鑄鋼用高鋁磚和莫來石流鋼磚與熔融金屬反應(yīng)后的表面形貌、元素組成和反應(yīng)層厚度，分析了影響鋼水質(zhì)量的原因。
1、流鋼磚與鋼水的相互作用
影響鋼材純凈度的原因主要分為兩大類，一是由于煉鋼操作過程造成的，如熔解與脫氧過程；二是煉鋼用耐火材料造成的，如流鋼磚、水口磚、鋼管磚等。
流鋼磚通常用在底鑄澆鋼法中，當(dāng)鋼水從鋼水罐向鋼錠模流入的過程中，必須通過流鋼磚，由于鋼水的 溫度較高，將對流鋼磚產(chǎn)生沖擊作用，從而引起流鋼磚結(jié)構(gòu)的局部脫落，同時鋼水還會和流鋼磚發(fā)生相互作用，反應(yīng)產(chǎn)物夾雜到鋼水中，影響鋼錠的質(zhì)量。
2、試驗及性能檢測
本試驗過程是在生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行的：將鋼水預(yù)熱到1527℃進(jìn)行澆鑄，澆鑄時間為如8min,湯道的直徑為60mm,澆鑄完成后從湯道表面切取lOmm*lOmm*lOmm的流鋼磚。利用SEM對不同材質(zhì)的流鋼磚進(jìn)行顯微結(jié)構(gòu)、表面元素和線掃描分析。
高鋁磚的表面孔洞較大且組織比較疏松，莫來石磚表面孔洞細(xì)小、組織致密且表面具有針狀結(jié)晶，呈網(wǎng)絡(luò)交叉結(jié)構(gòu)。這種致密的結(jié)構(gòu)，可以阻礙鋼水對流鋼磚的進(jìn)一步侵蝕。因此，在鋼水流過流鋼磚的過程中，鋼水 更容易和高鋁磚材質(zhì)的耐火材料發(fā)生反應(yīng)。
經(jīng)過此實驗得岀以下觀點：
1、與高溫鋼水接觸后，高鋁磚的表面孔洞較大且組織比較疏松，莫來石表面孔洞細(xì)小且組織比較致 密；莫來石表面組織具有針狀結(jié)晶，呈網(wǎng)絡(luò)交叉結(jié)構(gòu)。
2、與鋼水反應(yīng)后，高鋁磚基體表面A1元素含量為12.65% (w),而莫來石基體表面A1元素含量高達(dá)32. 8 l%(w)。莫來石更容易形成致密的氧化鋁層，阻礙鋼水的進(jìn)一步侵蝕。
3、高鋁磚岀現(xiàn)了潰裂的現(xiàn)象，主要是由于高鋁磚中的Si元素含量較高，且存在一定量的K元素，液相黏 度下降，流動性増大，高溫強(qiáng)度迅速降低，高鋁磚岀現(xiàn)潰裂。
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