摘要:浸入式水口复合无硅无碳内衬材料是减缓结瘤堵塞的重要措施。为深化研究Al2O3夹杂物在浸入式水口内衬表面的结瘤现象,本文采用晶格失配计算及高温模拟试验验证的方法研究了钢液中Al2O3夹杂物在氧化锆质、尖晶石质、刚玉质、莫来石质内衬材料上的成核趋势及反应,基于显微结构观察分析了异质形核机理和沉积过程。结果表明:Al2O3夹杂物与刚玉质、氧化锆质、尖晶石质、莫来石质内衬材料的二维失配度分别为0,30.97%、8.43%、11.14%,表明Al2O3夹杂物易于在刚玉质内衬上成核,难以在氧化锆质内衬上成核,氧化锆基材料适宜作为浸入式水口防堵内衬材质。高温模拟试验结果与二维失配计算结果相一致,氧化锆基内衬不易与钢液发生反应且表面Al2O3结瘤程度较轻,仅为刚玉质、尖晶石质、莫来石质内衬上Al2O3结瘤厚度的1/2。本文基于晶格失配理论提出了一种抗Al2O3结瘤内衬材料优选策略,将为开发高性能功能耐火材料提供科学指导。
文章目录
0 引言
1 试验
1.1原料
1.2试样制备
1.3晶格失配度
1.3.1 计算方法
1.3.2 高温时形核相、基底相的晶格常数
1.4高温模拟试验
1.4.1 还原气氛下内衬材料与 Al2O3反应性研究
1.4.2钢液条件下内衬材料与Al2O3反应性研究
2 Al2O3在不同SEN复合内衬材质的成核分析
2.1 Al2O3与不同基底相的晶格失配度计算
2.1.1 Al2O3与基底相ZO
2.1.2 Al2O3与基底相MA
2.1.3 Al2O3与基底相AO
2.1.4 Al2O3与AS
2.2 高温模拟试验
2.2.1 还原气氛下内衬材料与 Al2O3反应性研究
2.2.2 钢液条件下内衬材料与Al2O3反应性研究
3 结论