金属Cr增韧钢包透气砖性能和结构的研究

论文摘要

随着钢铁行业的发展,采用二次精炼技术越来越广泛,特别是LF、CAS、RH、VD、AOD等精炼技术和设备的进步发展,相应地对耐火材料的使用要求也越来越高。现有钢包透气砖都存在韧性差,抗热震性能差,严重制约着透气砖的使用寿命。本文在透气砖材料中引入高韧性的金属Cr材料,与现有的刚玉基透气砖材料进行复合,以获得抗热震能力好,吹通率高、使用寿命长的新一代先进技术的透气砖产品。首先研究了铝热反应合成Cr+Al2O3,结果表明稀释剂Al2O3、Cr2O3的加入量（质量百分比含量）分别为10%和30%时,实验反应温度TC=1373K可获得其直径小于1μm的Cr相。在直接加入（J）、表面氧化处理（M）、表面涂层处理（A）、表面钝化处理（H）、铝热反应新生成（F）金属铬粉的,几种金属铬加入方式的研究中发现中,表面氧化处理（M）后的金属铬粉加入量（质量百分比含量）为7%时结构较致密,抗氧化性能最好,常温抗折强度、热震残余抗折强度和热震残余抗折强度保持率都较高。利用非均匀受热-冷却（模拟实际使用条件）和均匀受热-冷却（传统方法）两种方法,在评价金属Cr增韧钢包透气砖材料的抗热震性能方面差距不大。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 引言
• 1.2 透气砖的损毁原因
• 1.3 颗粒弥散增韧
• 1.4 金属增韧的氧化物基复合材料
• 1.5 金属铬弥散增韧氧化铝机理
• 1.6 金属铬的性质
• 2O₃-Cr 金属陶瓷'>1.7 铝热反应制备Al₂O₃-Cr 金属陶瓷
• 1.8 金属铬的表面处理
• 1.8.1 表面氧化处理
• 1.8.2 表面涂层处理
• 1.8.3 表面钝化处理
• 1.9 课题目的与意义
• 第二章 实验过程与研究方法
• 2.1 研究目标及内容
• 2.2 实验原料
• 2.3 颗粒级配
• 2.4 实验组成
• 2.4.1 第一系列：金属铬粉表面处理的研究
• 2.4.2 第二系列：金属Cr 对刚玉基透气砖性能和结构影响
• 2.5 试样的制备
• 2.6 烧成制度
• 2.7 性能测试
• 第三章 结果与讨论
• 3.1 烧成制度的研究
• 2O₃ 的研究'>3.2 铝热反应合成Cr+A1₂O₃的研究
• 3.2.1 铝热反应
• 3.2.2 差热分析结果
• 3.2.3 衍射结果
• 3.2.4 小结
• 3.3 表面处理的研究
• 3.3.1 表面氧化处理
• 3.3.2 表面涂层处理
• 3.3.3 表面钝化处理
• 3.4 金属铬粉加入形式的研究
• 3.4.1 外观特征
• 3.4.2 烧成线变化率
• 3.4.3 常温性能
• 3.4.4 抗热震性
• 3.4.5 显微结构
• 3.5 金属铬粉加入数量的研究
• 3.5.1 外观特征
• 3.5.2 烧成线变化率
• 3.5.3 常温性能
• 3.5.4 抗热震性
• 3.5.5 显微结构
• 3.6 抗热震模拟研究
• 3.6.1 均匀受热-冷却（传统方法）
• 3.6.2 非均匀受热-冷却（模拟实际使用条件）
• 3.6.3 分析与小结
• 第四章 结论
• 主要参考文献
• 发表论文和科研情况说明
• 致谢