耐火材料论文与建筑材料论文：石墨含量对Al2O3-C材料物理化学性能的VIP专享VIP免费

第1页共9页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共9页Al2O3-C化学性能研究论文：石墨含量对Al2O3-C材料物理化学性能的影响摘要:Al2O3-C材料具有较好的高温性能,广泛应用于连铸功能性耐火材料。为满足洁净钢技术的发展要求,本文研究了石墨含量对Al2O3-C材料物理化学性能的影响。以不同粒度的电熔白刚玉为主要原料,加入SiC微粉和金属Al抗氧化剂,以酚醛树酯为结合剂,研究了石墨含量对不同温度下Al2O3-C材料物理性能及抗渣侵蚀性的影响。结果显示,碳含量的降低,材料的显气孔率下降,体积密度增大,冷态和高温强度增加。不同碳含量的Al2O3-C材料都显示出良好的抗渣侵蚀性能。关键词:Al2O3-C;低碳;耐火材料;物理性能EffectofGraphiteContentonPhysicalandChemicalPropertiesofAl2O3-CRefractoriesAbstract:Al2O3-Crefractorieswithgoodhigh-temperaturepropertieshavebeenwidelyusedasfunctionalelementsincontinuouscastingofstee.lInordertomeetthedemandofcleansteelmaking,theresearchhasbeenconductedontheeffectofcarboncontentonphysicalpropertiesandslagresistanceofAl2O3-Crefractoriesatdifferenttemperature.Fusedcorundumofdifferentparticlessizewereusedas第2页共9页第1页共9页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共9页startingmaterialswithadditionofSiCandAlasanti-oxidationagentandphenolicresinasbinder.Theresultsshowthatwiththedecreaseofcarbon,theapparentporositydecreaseandthebulkdensityincrease.Atthesametime,thecoldandhotstrengthincrease.WhileAl2O3-Crefractorieswithdifferentcarboncontentshowsgoodresistancetoslag.Keywords:alumina-carbon;lowcarbon;refractories;physicalproperties1引言铝碳质耐火材料具有高的强度、良好的抗渣性和热震稳定性等,被广泛地用作连铸水口、滑板等功能部件[1]。近年来,随着连铸、炉外精炼及洁净钢等炼钢新技术发展,不仅对耐火材料的使用性能提出了更高要求,而且还要求耐火材料的含碳量进一步降低,以避免钢液中增碳行为的发生,影响钢的质量[2]。因此,在保证含碳耐火材料高性能的基础上,低碳化成为其发展趋势[3,4]。本文以白刚玉和SiC为骨料,以活性氧化铝、石墨、抗氧化剂为基质,用树脂为结合剂,研究Al2O3-C质材料的热、力学性能,探讨碳含量对不同温度下Al2O3-C材料物理性能和抗渣性能的影响。2实验过程第3页共9页第2页共9页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共9页以白刚玉、石墨、SiC为主要原料,加以超细粉α-Al2O3,抗氧化剂采用金属Al粉,以酚醛树脂为结合剂,具体方案如表1所示。将料称好后,先将细粉加入搅拌机中预混合3~5min,再加入粗颗粒将其混合均匀,在搅拌的过程中加入树脂混合3~5min。混好的料在150MPa的压力下,分别压成Φ36mm×36mm圆柱试样、外径Φ50mm×50mm内径Φ15mm×15mm的坩埚试样以及25mm×25mm×125mm的条形试样。压好的试样在200℃下干燥24h。圆柱试样和条形试样分别在600℃、1200℃和1500℃埋炭热处理3h后,分别测量显气孔率、体积密度、抗折强度和耐压强度。干燥后的坩埚试样在1600℃埋炭气氛下作抗渣性实验,渣采用IF渣系,成份如表2所示;条形试样在1400℃埋炭气氛下作高温抗折强度实验。3结果与讨论3.1不同碳含量Al2O3-C材料的物理性能研究试样A、B、C、D埋炭气氛下,经不同温度处理后的显第4页共9页第3页共9页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第4页共9页气孔率和体积密度如图1所示,四种试样的显气孔率都随温度的升高而增大,其体积密度相应减小。石墨在高温下,会与气氛中的氧气形成CO及CO2气体,且石墨与这些气体共存时PO2气压需在10~11Pa以下[5]。因此,尽管试验在埋碳气氛,但也会不可避免的存在碳的氧化形为,使显气孔率增加,体积密度降低。且随着温度的升高,碳的氧化程度更大,显气孔率随之增加,体积密度随之减小。试样A、B、C、D埋炭气氛下,经不同温度处理后的冷态抗折强度和耐压强度如图2所示。200℃处理后,试样的抗折强度和耐压强度最高,随着温度升高,抗折强度和耐...