第9期
钢包冲击区用Al2O3-MgO质浇注料弹性模量与寿命的关系
作者:
作者机构:
分类号:
卷号:
期号 : 2010 年, 第9期
内容简介

    钢包冲击部位通常使用Al2O3-MgO质浇注料,但时常出现由龟裂导致的剥落。日本新日本制铁公司的技术人员以这种龟裂是由热冲击造成的为假定课题,从对抗热冲击性起决定作用的弹性模量着手,制作出与现有浇注料弹性模量不同的试样,进行试验,对比两者的特性与寿命的对应关系,揭示浇注料的损毁机理。
    新试样与现用浇注料相比,仅仅改变了弹性模量,二者的化学组成要保持一致,仅在颗粒级配上进行调整,试验浇注料中小于0.075 mm的颗粒减少5%。两者的化学成分(不含粗颗粒和金属纤维)、粒度分布及性能见表1。
表1 试样的性能
试样 现用浇注料 新试样
化学组成(w)/% Al2O3 87 87
 MgO 10 10
 CaO 2 2
 SiO2 1 1
粒度级配/% >1 mm 34 39
 <0.075 mm 35 30
性能 体积密度/(g•cm-3) 2.57 2.68
 显气孔率/% 27.6 28.7
 抗折强度/MPa 15 13
 线变化率/% 3.32 3.08
 弹性模量/GPa 86.7 59.3
    两者经1 500 ℃ 3 h烧成后的性能显示,两者的荷重软化温度及永久线变化率几乎相同,仅是新试样的弹性模量比现有试品降低了30%。经实炉试验发现,新试样与现用试样相比,由龟裂导致的剥落减少,抗损耗性提高了15%。从1 500 ℃ 3 h烧成后的弹性模量值可以判断,新试样比现用试样难以烧结。因此,新试样与现用试样相比,高温下应力-应变曲线显示的瞬间变形区域的弹性模量减小,抑制了由热冲击造成的龟裂,提高了浇注料的寿命。
    通过对经1 500 ℃ 3 h烧成后仅是弹性模量不同的Al2O3-MgO质浇注料的性能分析,可以确认钢包冲击部位用Al2O3-MgO质浇注料的损毁机理就是热冲击造成龟裂,龟裂又导致了剥落损耗的发生。
(编译自《耐火物》2010,№3)

热点排行