通过固定尖晶石总含量(质量分数23.5%), 改变轻烧和死烧MA90尖晶石质量比制备了不同轻烧尖晶石含量的刚玉-尖晶石浇注料, 在1 600 ℃下进行了钢包渣侵蚀试验, 研究了轻烧尖晶石含量对该浇注料显微结构和抗渣性能的影响。结果表明:随着轻烧尖晶石质量分数从0增加到23.5%, 浇注料的线收缩率增大、显气孔率和体积密度基本不变、强度降低; 侵蚀后基体中出现裂纹, 且轻烧尖晶石含量较高的裂纹较多; 随着轻烧尖晶石含量的增加, 浇注料的抗渣侵蚀性逐渐降低, 抗渣渗透性逐渐增强;当轻烧尖晶石质量分数为17.6%时, 其综合性能最好, 显气孔率为15.7%, 抗折和耐压强度分别为26.9,107.8 MPa, 侵蚀指数和渗透指数分别为0.32和0.91。
所属栏目
材料性能及其应用湖北省自然科学基金重点资助项目(2015CFA122); 省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室青年基金资助项目(2014QN01)
收稿日期
2015/11/202016/4/19
作者单位
陈庆洁:武汉科技大学材料与冶金学院, 省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室, 武汉 430081
鄢文:武汉科技大学材料与冶金学院, 省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室, 武汉 430081
李楠:武汉科技大学材料与冶金学院, 省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室, 武汉 430081
林小丽:武汉科技大学材料与冶金学院, 省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室, 武汉 430081
王洛:武汉科技大学材料与冶金学院, 省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室, 武汉 430081
王月月:武汉科技大学材料与冶金学院, 省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室, 武汉 430081
备注
陈庆洁(1988-), 女, 河南周口人, 博士研究生。
引用该论文:
CHEN Qing-jie,YAN Wen,LI Nan,LIN Xiao-li,WANG Luo,WANG Yue-yue.Effects of Light-burned MA90 Spinel Content on Microstructure and Performance of Corundum-Spinel Castables[J].Materials for mechancial engineering,2016,40(6):77～82
陈庆洁,鄢文,李楠,林小丽,王洛,王月月.轻烧MA90尖晶石加入量对刚玉-尖晶石浇注料显微结构和性能的影响[J].机械工程材料,2016,40(6):77～82
参考文献
【1】
FU L P,GU H Z,HUANG A,et al.Possible improvements of alumina-magnesia castable by lightweight microporous aggregates［J］.Ceramics International,2015,41(1):1263-1270.
【2】
YAN W,LI N,MIAO Z,et al.Influence of the properties of corundum aggregates on the strength and slag resistance of refractory castables［J］.Journal of Ceramic Processing Research,2012,13(3):278-282.
【3】
李享成, 刘恩云, 李明威, 等.低Cr2O3含量Al2O3-MgO浇注料物理性能及物相变化研究［J］.硅酸盐通报, 2010, 29(5):1128-1132.
【4】
LIANG Y H,HUANG A,ZHU X W,et al.Dynamic slag/refractory interaction of lightweight Al2O3-MgO castable for refining ladle［J］.Ceramics International,2015,41(6):8149-8154.
【5】
HUANG A,GU H Z,ZHANG M J,et al.Mathematical modeling on erosion characteristics of refining ladle lining with application of purging plug［J］.Metallurgical and Materials Transactions B,2013,44(3):744-749.
【6】
YAN W,LIN X L,CHEN J F,et al.Effect of TiO2 addition on microstructure and strength of porous spinel (MgAl2O4) ceramics prepared from magnesite and Al(OH)3［J］.Journal of Alloys and Compounds,2015,618:287-291.
【7】
YAN W,CHEN J F,LI N,et al.Preparation and characterization of porous MgO-Al2O3 refractory aggregates using an in-situ decomposition pore-forming technique［J］.Ceramics International,2015,41(1):515-520.
【8】
鄢文,李楠,韩兵强.镁砂细粉加入量对轻骨料刚玉-尖晶石浇注料性能的影响［J］.耐火材料,2010,44(2):104-107.
【9】
FU L P,GU H Z,HUANG A,et al.Slag resistance mechanism of lightweight microporous corundum aggregate［J］.Journal of the American Ceramic Society,2015,98(5):1658-1663.
【10】
YAN W,LI N,HAN B Q.An investigation on slag resistance of castable refractories containing porous spinel aggregates［J］.Interceram,2009,58:25-28.
【11】
王俊涛,陈松林,袁林,等.ZrO2对刚玉-尖晶石浇注料抗热震性能的影响［J］.硅酸盐学报,2011,39(8):1317-1322.
【12】
魏耀武,李楠,梁新亮,等.富镁尖晶石细粉对镁铝浇注料性能的影响［J］.硅酸盐通报,2007,26(3):557-560.
【13】
方选明,李楠,鄢文.尖晶石性质对刚玉-尖晶石不烧砖抗渣性的影响［J］.耐火材料, 2011, 45(1):14-17.
【14】
YAN W,CHEN J,LI N,et al.Influence of light-burned spinel on the slag resistance of alumina-spinel refractory castables［J］.Journal of Ceramic Processing Research,2014,15(6): 441-446.
【15】
SARPOOLAKY H,ZHANG S,LEE W.Corrosion of high alumina and near stoichiometric spinels in iron-containing silicate slags［J］.Journal of the European Ceramic Society,2003,23(2):293-300.
【16】
YAN W,LI N,HAN B Q.Influence of microsilica content on the slag resistance of castables containing porous corundum-spinel aggregates［J］.International Journal of Applied Ceramic Technology,2008,5(6):633-640.
