鋼包用耐火材料與A508-3鋼液相互作用的研究.pdf

1、A508-3鋼是一種核電壓力容器材料，鋼包精煉技術(shù)是保證A508-3鋼具有準(zhǔn)確化學(xué)成分和高純凈度的有效方法。因此，鋼包用耐火材料能否既滿足抗熔渣侵蝕性、抗熱震性、抗氧化性等良好的綜合使用性能，又滿足去除鋼液中有害元素和夾雜物的凈化作用，成為了許多材料研究者關(guān)注的焦點(diǎn)。
　　本論文以國(guó)產(chǎn)A508-3鋼和鋼包用耐火材料為研究對(duì)象，采用感應(yīng)爐浸漬實(shí)驗(yàn)法模擬鋼包現(xiàn)場(chǎng)使用情況，并借助金相顯微鏡(OM)、掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍射儀

2、(XRD)和熱重分析設(shè)備(TGA)等手段，開展了A508-3鋼-精煉熔渣-含碳耐火材料之間關(guān)系的研究。
　　MgO-C耐火材料原始顯微組織主要由方鎂石和石墨構(gòu)成。Al2O3-MgO-C耐火材料原始顯微組織主要由剛玉、鎂鋁尖晶石、方鎂石和石墨構(gòu)成。
　　熱重分析結(jié)果表明，在20℃-1300℃整個(gè)加熱階段，MgO-C試樣一直在減重，減重共計(jì)1.1427mg，占試樣總質(zhì)量的16.93％，而Al2O3-MgO-C試樣減重量較少，減重

3、共計(jì)0.4414mg，占試樣總質(zhì)量的6.45%。在溫度低于1070℃時(shí)，Al2O3-MgO-C試樣的反應(yīng)規(guī)律與MgO-C基本相同，加熱溫度在1070℃-1170℃范圍內(nèi)，Al2O3-MgO-C試樣增重0.2234mg，占試樣總質(zhì)量的3.26%。
　　鋼液對(duì)MgO-C和Al2O3-MgO-C耐火材料的侵蝕機(jī)理基本相同，均沿主相晶界侵入，晶界處有許多小孔洞，且晶界和晶內(nèi)分布有許多小鐵珠。在1500℃時(shí)，MgO-C耐火材料對(duì)鋼液的增碳量

4、隨時(shí)間逐漸增大，50分鐘時(shí)增碳量非常顯著，是原始鋼碳含量的4倍。MgO-C耐火材料將MgO帶入鋼液，形成單一MgO夾雜和復(fù)合氧化物夾雜。
　　不同堿度熔渣對(duì)含碳耐火材料侵蝕結(jié)果表明，MgO-C耐火材料渣蝕層分為熔渣層和滲透層。熔渣層由C2AS相、少量方鎂石和孔洞組成；滲透層由大量方鎂石晶粒組成，晶界處為C2AS相。Al2O3-MgO-C耐火材料渣蝕層分為熔渣層、滲透層和原質(zhì)層。熔渣層由C2AS、CMAS和MA組成；滲透層到原質(zhì)層由