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铝锆炭质耐火材料

作者:admin 发布日期: 2019-11-12 二维码分享

铝锆炭质耐火材料是指组分中配入一定量ZrO2的铝炭质耐火材料。
铝锆炭质耐火材料出现,主要是为了满足连铸工艺中对多炉连铸的要求,解决铝炭质耐火材料存在的因强度上升,抗热震性下降这一问题,在铝炭质耐火材料的基础上发展起来的一类碳复合耐火材料。
影响铝炭质耐火材料使用寿命的主要原因是形成各种裂纹(热应力)作用,为了提高铝炭质的使用寿命,采用低的膨胀系数的材料是有效的途径,图13-11为常用耐火原料的线膨胀系数。
由图13-11可知,炭素材料的线膨胀系数低,可在配料中提高组分中的碳含量,但同时随着碳含量的增加,铝炭砖被氧化的危险性增大。制品一旦被氧化,制品的抗冲刷和抗侵蚀能力降低。

莫来石的线膨胀系数比刚玉低,在配料中添加莫来石,也能提高制品的抗热震性,但随着莫来石含量的提高,SiO2也相应提高,铝炭砖的抗侵蚀能力下降。
从既能提高铝炭质耐火材料的抗热震性,又不影响其抗渣性能的角度看,加入锆英石和碳化硅也能提高铝炭砖的抗热震性,但从使用性能看,随着锆英石含量的增加,相应地氧化硅含量也在增加,.终将不利于铝炭质耐火材料的抗渣性能;如果增加配料中的碳化硅含量,能提高铝炭质耐火材料的抗氧化性能,但一旦碳化硅氧化后在制品内的氧化硅含量也增加,.终会影响铝炭砖的抗渣性能。
因此,提高铝炭质耐火材料抗热震性.有效的方法是在配料中加入锆莫来石或AZTS(Al2O3-ZrO2-TiO2-SiO2),有时为了提高制品的抗渣性能,还可加入脱硅锆。
在铝炭质耐火材料中加入锆莫来石,一方面起到莫来石的作用;另一方面,制品中含有Zr2O2后,低温下的单斜氧化锆【M(MONOCLINIC)-ZrO2】在1000~1200℃时转变为四方氧化锆【T(tetragonal)-ZrO2】,并伴有7%~9%的体积收缩,如图13-12所示。所以含ZrO2的铝炭质耐火材料在高温下的膨胀系数低,抗热震性强。另外,ZrO2具有优良的抗侵蚀性。因此含锆莫来石的铝炭耐火材料的抗侵蚀性和抗热震性优于含莫来石的铝炭质耐火材料和一般的铝炭质耐火材料。典型铝炭制品的理化指标见表13-21~表13-23.


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