Al2O3-C滑板使用后存在的孔沿损毁、扩孔、产生裂纹及滑动面损伤等问题,为了延长滑板的使用寿命,日本品川耐火公司的研究人员发现,高温下Al2O3和C发生的碳热还原反应是造成滑板结构损毁的主要因素,而添加金属Al粉可以有效降低碳热还原反应的进展。并且复合添加金属Al粉、Si粉可以有效降低温度高于1000 ℃时、还原气氛下SiO2的生成量,有效改善Al2O3-C滑板的性能;提高ZrO2加入量可以提高滑板的耐磨性。此外,日本品川耐火公司的研究人员还开发了新的烧成方法,通过改善烧成条件改变滑板的结合方式,使传统的Si-O-C结合方式改变为新型的Al-O-C和SiC结合。新开发的滑板在钢厂用后结果显示,滑板的损毁厚度及程度均比传统滑板有所改善,使用寿命提高到7~8炉。(张译P23)
表1 Al2O3-C滑板的组成
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传统I |
传统II |
新型 |
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金属添加剂 |
Si |
Si、Al |
Si、Al |
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质量分数(w)/% |
SiO2 |
1 |
1 |
1 |
Al2O3 |
84 |
84 |
80 |
|
ZrO2 |
5 |
5 |
9 |
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C |
6 |
6 |
6 |