第11期
日本黑崎播磨公司开发出高性能复合结构滑板
作者:nhxx
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分类号:
卷号:
期号 : 2019 年, 第11期
关键词: 日本黑崎播磨公司,高性能复合结构滑板
内容简介

通常认为,在滑板材料中加入Al、Si等金属元素,可以有效地提高滑板的耐侵蚀性和抗氧化性。然而,在滑板耐火材料中加入过多的金属组分,会使热膨胀率升高和弹性模量增大,从而导致抗热震性能的下降。因此,热震导致滑板材料损毁,如裂纹生成或孔边缘剥落等,尤其是具有大直径内孔的大尺寸滑板,在钢水高速流动时更为突出。为了抑制大尺寸滑板热震损毁,日本黑崎播磨公司从滑板的结构和材料方面研制了一种新型复合板。新开发的滑板结构示意图如图1所示。

1 复合滑板结构示意图

黑崎播磨公司在椭圆环处采用新开发的高铝含量的新型材料C,复合滑板外围基体采用不加铝的烧成材料D,中间夹一层厚1 mm的火泥层,以缓冲应力,制备成复合滑板,与利用材料A和改性型材料B制成的普通整体滑板在进行工业化对比试验,A、B、C|、D的理化性能指标如表1所示。试验结果表明:与传统普通整体滑板(A和B)相比,复合滑板内孔边缘附近的损伤值降低,三种滑板中最小;复合滑板孔边缘侵蚀率比材料A制成的传统整体结构滑板改进大约40%,比材料B制成的整体结构滑板改进约20%。在实际使用中比传统的整体结构滑板具有更好的耐腐蚀、耐磨性能,孔边损伤小,表面光滑,运行稳定,稳定性高。

试样的理化性能指标

材料

A

B

C

D

 

整体结构

复合结构

传统

改进

椭圆环

外层

w(Al2O3)/%

76.0

80.0

86.0

90.0

w(ZrO2)/%

6.0

10.0

6.0

-

w(SiO2)/%

7.5

4.0

2.0

4.0

w(F.C)/%

5.5

4.0

4.0

4.0

w(Al)/%(1<a<5)

-

a

2a

-

体积密度/g·cm-3

3.33

3.39

3.46

3.28

显气孔率/%

6.5

5.5

5.0

9.0

抗折强度/MPa

35

20

36

30

抗折强度(1400 ℃)/MPa

16

20

26

10

弹性模量/GPa

65

52

84

72

热膨胀率(1500 ℃)/%

1.04

1.00

1.15

1.12

侵蚀指数(C/A=1)

100

90

75

90

 

 

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