提高鋯質(zhì)滑板熱震穩(wěn)定性的研究.pdf

1、文中介紹了通過添加穩(wěn)定劑把單斜氧化鋯轉(zhuǎn)變?yōu)椴糠址€(wěn)定的氧化鋯的方法，考察了單一穩(wěn)定劑對(duì)單斜氧化鋯的穩(wěn)定效果及規(guī)律，介紹了鋯質(zhì)制品中穩(wěn)定化率含量對(duì)制品抗熱震穩(wěn)定性的影響。針對(duì)原材料類型、產(chǎn)地的不同對(duì)制品的性能產(chǎn)生不同的影響也做了簡(jiǎn)要的描述。
　　 隨著鋼鐵冶煉技術(shù)的進(jìn)步，鋼材市場(chǎng)的需求，國(guó)內(nèi)鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整，一些深沖、超深沖等超低碳鋼開發(fā)已成未來發(fā)展的必然趨勢(shì)。這些高附加值的鋼材生產(chǎn)，要求鋼水在冶煉過程中盡量不使用含碳的

2、耐火材料，傳統(tǒng)的含碳耐火材料己不符合使用要求。另外，對(duì)于生產(chǎn)高鈣鋼來講，在高溫下，由于鈣容易和鋼包用含碳耐火材料(鋁碳滑板)中的Al2O3反應(yīng)，生成低熔點(diǎn)的鋁酸鈣，使得鋁碳滑板的使用壽命大幅降低，很難滿足正常生產(chǎn)的需要。
　　 由于ZrO2材料具有和鋼水不浸潤(rùn)、耐沖刷等性能，因此用鋯質(zhì)材料代替含碳耐材是理想的選擇。
　　 由于鋯質(zhì)制品燒結(jié)溫度較高，且熱震穩(wěn)定性極差，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)95％-ZrO2滑板一般是采用CaO為穩(wěn)定劑，制

3、品的熱震穩(wěn)定性差，在使用過程中容易開裂，連用次數(shù)不超過2次。因此，開發(fā)抗熱震穩(wěn)定性不低4次的95％-Zr02滑板，可以節(jié)省鋼材冶煉成本，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度。
　　 氧化鋯具有耐火度高、耐鋼液侵蝕和沖刷等優(yōu)良特性，但是純氧化鋯制品不容易制造。這主要是因?yàn)檠趸啅母邷刂潦覝厮l(fā)生的相變，有約5-6％的體積膨脹，很難獲得完整結(jié)構(gòu)的燒制產(chǎn)品。在ZrO2中添加某些金屬氧化物，其陽離子半徑與zr4+半徑相接近，能夠在一定溫度下單斜鋯向四方晶、

4、立方晶轉(zhuǎn)化時(shí)，這些金屬氧化物的陽離子固溶到到四方晶、立方晶結(jié)構(gòu)中，溫度降低時(shí)，能夠抑制四方、立方晶向單斜結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化，達(dá)到穩(wěn)定晶格作用，稱之為氧化鋯穩(wěn)定劑，如Y203、Cao、Al2O3、Mgo、Ceo2等。這些氧化物能與ZrO2形成固溶體或復(fù)合體，通過晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的改變，以及Zr02中晶格缺陷，從而抑制上述相變的發(fā)生，從而獲得完好結(jié)構(gòu)的氧化鋯制品。目前，市場(chǎng)上銷售的穩(wěn)定氧化鋯為Y2O3、CaO、穩(wěn)定，原料質(zhì)量不穩(wěn)定，這對(duì)開發(fā)生產(chǎn)抗熱震穩(wěn)定

5、性優(yōu)良的鋯質(zhì)滑板來說有一定難度。因此，本試驗(yàn)從通過加入穩(wěn)定劑，把單斜氧化鋯穩(wěn)定為部分四方、立方晶結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定氧化鋯，然后，用它為主要原料研制開發(fā)鋯質(zhì)滑板。
　　 試驗(yàn)中介紹了添加Y2O3、Cao、MgO的穩(wěn)定氧化鋯，研究了使用單一穩(wěn)定劑時(shí)，在不同燒結(jié)溫度下，其種類和含量變化對(duì)穩(wěn)定相和穩(wěn)定化率及穩(wěn)定后原料的體積密度和顯氣孔率的影響。最后，確定滑板制品的穩(wěn)定化率為35-55％，單斜鋯為澳大利亞產(chǎn)化學(xué)鋯，穩(wěn)定劑為Y2O3、CaO。嚴(yán)格的