北京白癜风医院哪家最好 http://m.39.net/baidianfeng/a_4910787.html随着铁水脱硫预处理技术的应用,鱼雷罐车用Al2O3-SiC-C砖不仅有高温熔蚀,而且还出现因熔渣渗透引起的结构剥落,使得Al2O3-SiC-C砖使用寿命低。这就要求Al2O3-SiC-C砖不仅要具有优良的抗熔渣、铁水侵蚀与渗透性,而且要具有优良的耐熔损、抗冲刷、抗热震等性能。在Al2O3-SiC-C质材料中加入氧化镁,可提高材料的抗渣侵蚀性,但要根据使用环境适量加入。国内外的学者研究发现,在Al2O3-SiC-C砖中加入适量的氧化镁、叶蜡石、红柱石可提高Al2O3-SiC-C砖的抗渣侵蚀性能和抗热震性能。在本工作中,主要了研究电熔镁砂粉、红柱石粉或叶蜡石粉加入量对Al2O3-SiC-C砖高温抗折强度、抗热震性、抗渣侵蚀性的影响。1、试验1.1原料试验以均化矾土料(≤5mm)、板状刚玉(≤5mm)、碳化硅(≤1mm)为骨料,α-Al2O3微粉(0.mm)、石墨(≤0.mm)为主要细粉,酚醛树脂作为结合剂,粒度≤0.mm的电熔镁砂粉、叶蜡石粉、红柱石粉为添加剂。原料的化学组成见表1。表1原料的化学组成1.2试样制备试样配比见表2,其中,空白样为未加添加剂的试样,A组为添加电熔镁砂粉的试样,B组为添加叶蜡石粉的试样,C组为添加红柱石粉的试样。按表2进行配料,混炼30min,以2MPa的压力将物料压制成60mm×50mm圆柱试样和mm×40mm×40mm长条状试样。将制备好的坯体与℃保温24h干燥后,将φ60mm×50mm圆柱试样制成内孔尺寸为φ35mm×40mm的坩埚备用。1.3性能测试按GB/T—、GB/T—、GB/T—检测干燥后试样的体积密度、显气孔率、表2试验配比常温耐压强度及℃高温抗折强度。按YB/T.1—对干燥后试样进行抗热震性检测,以热震前后试样的耐压强度保持率来表征试样的抗热震性能。抗侵蚀性:在坩埚中加入25g铁渣,铁渣的化学组成(w)为:MgO7.42%,Al2O.74%,SiO.23%,Fe2O35.81%,CaO39.8%。然后于℃保温3h后,沿坩埚孔轴线切开,利用德国ZEISSΣIGMA场发射扫描电镜观察抗渣试验后试样的显微结构。2、结果与讨论℃烘干后试样的体积密度、显气孔率及常温耐压强度随添加剂加入量的变化见图1。由图1(a)和图1(b)可见,对于不同的添加剂,体积密度均随加入量的增加先降低再升高然后再降低,显气孔率规律不明显。由图1(c)可见,添加电熔镁砂粉的试样,随着加入量的增加耐压强度增加,而添加叶蜡石和红柱石的试样则随着加入量的增加,耐压强度先降低后增大。图1添加剂加入量对体积密度、显气孔率和耐压强度的影响图2示出了添加剂加入量对℃烘干试样高温抗折强度及抗热震性的影响。图2添加剂加入量对试样高温抗折强度和抗热震性的影响由图2(a)可见,随着添加剂加入量的增加,试样的高温抗折强度均出现先增大后减小的趋势,添加红柱石试样的高温抗折强度均好于空白样的,加入量为2%(w)时,试样C2的高温抗折强度较好;当加入1%(w)的电熔镁砂粉和叶蜡石粉时,试样A1、B1、C1的高温抗折强度均好于空白样的,其中,添加1%(w)电熔镁砂粉的试样A1的高温抗折强度最佳。这是由于添加电熔镁砂粉的试样在℃下与α-Al2O3微粉反应生成尖晶石产生了体积膨胀,填充了试样内部的气孔,从而提高其高温抗折强度。当加入量1%(w)时,由于生成尖晶石反应带来的体积膨胀效应较大,使高温抗折强度降低。当加入叶蜡石粉和红柱石粉时,由于反应生成的莫来石和石英,均发生了体积膨胀,从而提高了试样的高温抗折强度;但随着加入量的增加,叶蜡石加入量1%(w),红柱石加入量2%(w)时,膨胀率增大,反而降低了其高温强度。由图2(b)可见,热震后强度保持率均随加入量增加先升高后降低。添加叶蜡石粉和红柱石粉试样的抗热震性均好于空白样的;电熔镁砂粉添加量≥2%(w)时,试样的抗热震性小于空白样的。添加叶蜡石粉为2%(w)的试样B2、添加红柱石粉为1%(w)的试样C1的抗热震性最佳。综合考虑,添加1%(w)电熔镁砂粉的试样A1具有较高的高温抗折强度和较好抗热震性。试样A1和空白样经℃保温3h抗渣侵蚀试验后的SEM照片见图3。由图3可见,亮白色的为铁渣,浅灰色表面平整光滑的为碳化硅,灰色表面多气孔及液相的为均化矾土骨料,深灰色表面多气孔的颗粒为板状刚玉。由图3(a)可见,在空白样表面形成明显地挂渣层,铁渣沿基质及均化矾土颗粒晶间侵入试样,均化矾土的边角被溶蚀变圆滑。相比原砖层,工作层中均化矾土晶间液相量增加。由图3(b)可见,添加电熔镁砂的试样A1表面无挂渣层形成,工作层与原砖层中均化矾土的形貌没有明显变化。图3抗渣侵蚀后试样的显微结构照片对空白样进行能谱分析可见,铁渣侵入试样中与均化矾土反应,使矾土颗粒边角熔蚀,从而在试样内部形成低熔点矿物相,增大液相含量,降低试样的使用寿命;而添加电熔镁砂的试样A1中无铁渣侵入现象。3、结论(1)在Al2O3-SiC-C试样中添加少量电熔镁砂粉、红柱石粉、叶蜡石粉,可提高其高温抗折强度和抗热震性,加入1%(w)电熔镁砂粉试样的高温抗折强度最大,加入1%(w)红柱石粉试样的抗热震性最好。(2)在Al2O3-SiC-C试样中添加1%(w)电熔镁砂粉,可减少熔渣对均化矾土的侵蚀,明显提高试样的抗渣侵蚀性能。综合考虑加入1%(w)电熔镁砂粉的试样性能最佳。
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