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膨胀石墨对镁碳耐火材料性能的影响

来源:凤凰vip彩票app下载 时间:2015-08-17 浏览数:

含石墨的MgO-C质耐火材料因其优越的抗渣侵蚀性和抗热震性,被广泛应用在炼钢转炉、电炉、钢包的渣线等部位。然而,较高的石墨或碳含量会造成热态强度的降低,增加石墨在高温条件下的氧化,同时高的导热率会导致较高的包壁温度,造成热量损失。因此,在不降低热震性能和耐侵蚀性能的前提下,有必要减少材料中的碳含量。相关的研究探讨了各种碳源来提高低含MgO-C石墨耐火材料性能的影响。

Subham Mahato等分别使用0、0.2、0.5和0.8%的膨胀石墨,部分取代碳含量为5%的MgO-C耐火材料中的鳞片状石墨,通过对材料常温性能和热机械性能的研究表明,均匀生成的耐高温纳米相(MgAl2O4, Al4C3,AlN)使材料具有更高的体积密度(3.05g.cm-3)和较低的气孔率(0.8%);常温耐压强度提高25-30%;风冷热循环由9次提高至12次。此外,材料的热态强度显著提高,添加0.8%膨胀石墨的样品提高约120%。

含石墨的MgO-C质耐火材料因其优越的抗渣侵蚀性和抗热震性,被广泛应用在炼钢转炉、电炉、钢包的渣线等部位。然而,较高的石墨或碳含量会造成热态强度的降低,增加石墨在高温条件下的氧化,同时高的导热率会导致较高的包壁温度,造成热量损失。因此,在不降低热震性能和耐侵蚀性能的前提下,有必要减少材料中的碳含量。相关的研究探讨了各种碳源来提高低含MgO-C石墨耐火材料性能的影响。

Subham Mahato等分别使用0、0.2、0.5和0.8%的膨胀石墨,部分取代碳含量为5%的MgO-C耐火材料中的鳞片状石墨,通过对材料常温性能和热机械性能的研究表明,均匀生成的耐高温纳米相(MgAl2O4, Al4C3,AlN)使材料具有更高的体积密度(3.05g.cm-3)和较低的气孔率(0.8%);常温耐压强度提高25-30%;风冷热循环由9次提高至12次。此外,材料的热态强度显著提高,添加0.8%膨胀石墨的样品提高约120%。

武科大有关研究也表明:膨胀石墨的添加可以显著提高材料的抗热震性,但对材料抗氧化性不利;膨胀石墨更高的活性,可以促进1000℃时交联状的碳化铝晶须和1400℃时片状氮化铝的生成,使材料具有更高的强度;当膨胀石墨的加入量为0.5%时,材料的综合性能最好。若增大膨胀石墨的用量,需对其抗氧化性进行改善。    (郑大高温所:孟维)


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