鎂質(zhì)耐火磚高溫強度的影響因素
高溫強度是控制鎂質(zhì)耐火磚質(zhì)量的一個關(guān)鍵指標(biāo),當(dāng)硅酸鹽相的含量相等時,其中的CaO/SiO2比是影響高溫強度的關(guān)鍵因素。鎂質(zhì)耐火磚在1500℃時的高溫抗折強度在CaO/SiO2=1時有一個最小值,因為此時只存在方鎂石和液相,固-固接觸的程度很低,所以其高溫強度出現(xiàn)最小值就不難理解了,而CaO/SiO2比低于或者高于1.0時其高溫抗折強度都增加。
經(jīng)試驗得出以下結(jié)論:
(1)CaO/SiO2>1.7時的高溫強度在所有情況下都比CaO/SiO2<1.7的大;
(2)MgO低于98%的鎂質(zhì)耐火磚,其高溫強度稍高于MgO約等于98%的鎂質(zhì)耐火磚;
(3)MgO大于98%的鎂質(zhì)耐火磚,其高溫強度才會迅速增加。
上述情況說明:
(1)當(dāng)今鎂質(zhì)耐火磚特別是煉鋼用鎂質(zhì)耐火磚的發(fā)展為什么要追求CaO/SiO2>2的原因。
(2)在非常嚴(yán)酷的使用條件下,為什么要將這類耐火材料中的MgO含量提高到98%以上甚至99%的原因;而只是出于技術(shù)經(jīng)濟上的平衡,才沒有考慮將大量的鎂質(zhì)耐火磚中的MgO都進一步提高到98%。
CaO/SiO2比對鎂質(zhì)耐火磚的高溫強度的影響與該材料中R2O3含量有關(guān)。比的鎂質(zhì)耐火磚高溫強度的影響,說明較高的(Fe2O3+Al203)含量在CaO/SiO2比低時,雖然能稍微提高鎂質(zhì)耐火磚的高溫強度;但在CaO/SiO2比高時,卻使高溫強度嚴(yán)重下降。
在R2O3中,B203能驚人地降低鎂質(zhì)耐火磚高溫強度,鎂質(zhì)耐火磚申的B203含量由0.07%降低到0.013%時,其高溫抗折強度可以得到明顯改善。
應(yīng)當(dāng)順便指出,當(dāng)鎂質(zhì)耐火磚的組成中CaO/SiO2>2時,CaO可能會有一部分以fCaO存在,由于fCaO韌性大,因而具有緩和應(yīng)力的作用,從而可提高鎂質(zhì)耐火磚的熱穩(wěn)定性。