Хотя [Смесь корундо-шпинельная] широко использовалась как огнеупорный материал для футеровки ковшей. Однако сам материал по-прежнему имеет следующие проблемы. Прежде всего, хотя объемное расширение, сопровождающее образование шпинели на месте, может сделать структуру материала плотной и улучшить ее устойчивость к проникновению шлака, оно также имеет недостаток, заключающийся в чрезмерном расширении, приводящем к растрескиванию и отслаиванию материала. Во-вторых, высокое уплотнение часто приводит к снижению термостойкости материала, и материал склонен к отслаиванию. В-третьих, неизбежна реакция между шлаком и огнеупорными материалами. При этом процессе в расплавленную сталь легко вносятся включения, особенно крупные, которые серьезно ухудшают стабильность высококачественной стали. Таким образом, повышение эксплуатационных характеристик [Смесь корундо-шпинельная] как рабочей футеровки ковша также основано на вышеуказанных аспектах.
Повысить прочность и термостойкость Смесь корундо-шпинельная
Сосредотачиваясь на повышении прочности и термостойкости [Смесь корундо-шпинельная], исследователи в основном применяют такие методы, как корректировка компонентов сырья и введение добавок. Прочность корунд-шпинелевых отливок на изгиб при высоких температурах повышается за счет добавления мелкого порошка спеченной шпинели. Результаты показывают, что при добавлении массовой доли мелкого порошка спеченной шпинели диаметром менее 0,038 мм до 5 % образец имеет наиболее высокую высокотемпературную прочность на изгиб и лучшую термостойкость. Кроме того, тип шпинели и размер частиц играют важную роль в влиянии на литейные свойства. Это зависит от распределения этих шпинелей и их специфических реакций при высоких температурах.
① Исследование показало, что микропорошок SiO2 с массовой долей 0,9% может максимизировать термостойкость [Смесь корундо-шпинельная]. Причина в том, что усадка, вызванная способствующим спеканию воздействием порошка SiO2 на образец, и расширение, вызванное образованием шпинели in situ в образце, достигают сбалансированного состояния. Другие исследования показали, что добавление порошка α-Al2O3 может улучшить прочность отливок, но снизит термостойкость материала.
②Помимо корректировки компонентов сырья, введение других компонентов также может повлиять на высокотемпературные характеристики [Смесь корундо-шпинельная]. Добавление 3% массовой доли микропорошка ZrO2 позволяет максимизировать высокотемпературную прочность на изгиб корунд-шпинельных отливок. Без введения ZrO2 в структуре волокна имеется большое количество переплетенных пластинчатых CaO·6Al2O3 (СА6). Это легко приводит к расширению объема образца, зазорам становится больше, а между пластинчатыми зазорами CA6 остаются частицы оксида алюминия и шпинели. При добавлении 9% массовой доли ZrO2 продукция СА6 снижается, и часть ZrO2 существует в матрице самостоятельно. Под воздействием внешней силы тетрагональный ZrO2 претерпевает фазовое превращение, что приводит к упрочнению фазового превращения, вызванному напряжением. В то же время микротрещины, образующиеся на частицах ZrO2, могут также поглощать основные трещины в отливке. Другая часть реагирует с образованием CaZrO3, делая структуру относительно плотной. Вышеупомянутые две части работают вместе, чтобы улучшить прочность отлитого изделия на изгиб при высоких температурах.
Смесь корундо-шпинельная Реакция с расплавленной сталью/шлаком
Большой практический прогресс достигнут в повышении жаропрочности и термостойкости Смесь корундо-шпинельная. Однако эти разработки не могут эффективно предотвратить реакцию отливок с расплавленной сталью и шлаком при высоких температурах. Эрозия шлака и структурное отслаивание, вызванное проникновением, являются основными причинами повреждения огнеупорных материалов. Шлак содержит разнообразные химические компоненты, которые легко вступают в реакцию с основными компонентами огнеупорных материалов с образованием таких включений, как 2MnO·SiO2·Al2O3, 2CaO·SiO2·Al2O3. Размер частиц таких включений обычно находится в микронаномасштабе. Эти включения сравнительно трудно удалить методом флотации, и они стали одним из основных источников включений в расплавленной стали. Кроме того, высокое содержание CaO в шлаке рафинирования проникает в отливку и запускает процесс непрерывной реакции расширения Al2O3 →CA6 →CaO·2Al2O3 (CA2)/12CaO·7Al2O3 (C12A7). Этот процесс расширения не соответствует коэффициенту теплового расширения литого тела. Со временем в слое материала реакционно-проницаемого слоя постепенно появляются трещины. В процессе эксплуатации ковша структура соответствующих деталей склонна к отслаиванию, что приводит к внедрению в расплавленную сталь инородных включений крупных размеров.
Производитель огнеупорных Смесь Rongsheng, как мощный производитель и продавец огнеупорных заготовок, может предоставить высококачественную [Смесь корундо-шпинельная] для футеровки ковша. Как производитель огнеупорных материалов, Rongsheng уделяет особое внимание продлению срока службы огнеупорной футеровки печей и помогает компаниям экономить производственные затраты.
