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钢包用铝镁碳砖性能检测项目、方法以及标准

嘉峪检测网        2020-03-06 10:36

钢包用铝镁碳砖以特级矾土、烧结镁砂、电熔镁砂(≤0.088mm)、电熔白刚玉、铝镁尖晶石、α-Al₂O₃微粉、L194石墨为原料,热塑性酚醛树脂为结合剂。酚醛树脂技术要求:25℃粘度5~15MPa.S。在进行铝镁碳砖性能检测过程中,其检测项目、方法、标准如下:

 

1、气孔率和体积密度

 

气孔率、体积密度是反应耐火材料性能的重要指标,除可以直接表征它们本身的意义外,同时与材料的其它性质,比如热震稳定性、透过性、抗渣性以及导热性等性能都有密切的关系,并且气孔率与体积密度之间又有密切相关。耐火材料内的气孔包括原料中固有气孔和成型后颗粒间的间隙构成。大致可分为贯通气孔、显气孔、闭口气孔三类。气孔的体积、形状、分布对耐火材料的使用性能影响很大,在耐火制品中显气孔率占气孔体积的绝对多数,闭口气孔体积则很少。因此,制品的气孔率指标,常用显气孔率表示。

 

显气孔率Pa[%)=[(m3-m1)/(m3-m2)]×100%

其中m1为干燥试样的质量,g;
m2为一饱和试样在水中的质量,g;
m3为一饱和试样在空气中的质量,g。

体积密度表示干燥制品的质量与其总体积之比,即制品单位体积(表观体积)的质量,用g/cm³表示。

体积密度D体=[m1/(m3-m2)]D1,

D1一实验温度下浸渍液体的密度,g/cm3。

 

2、耐压强度

 

耐压强度是耐火材料单位截面能承受的极限压力,一旦超过此值,材料则被破坏。耐压强度表示为:

 

S=P/A

其中A:表示试样受压的总面积;

P:表示压碎试样所需的极限压力;

S:表示耐压强度。

 

3、含碳材料抗氧化性的测定

 

将所需要测定抗氧化的方案,经机压成型后切割成50mm×50mm×50mm试样,经过110℃×24h干燥后,在高温炉内分别以1300℃×3h和1600℃×3h的加热制度,于大气气氛下做抗氧化性实验。待高温炉自然冷却至常温后,进行对剖切割,比较未被氧化的面积大小进行抗氧化性对比实验。

 

4、抗渣实验

 

采用静态坩埚法做抗渣实验。坩埚外形尺寸:70mm×70mm×70mm;内孔是园台,其上下底直径和高分别为30mm、20mm、40mm(见图1)。

钢包用铝镁碳砖性能检测项目、方法以及标准

图1 抗渣用坩埚剖面和渣蚀示意图

 

将30g转炉终渣装入坩埚内,再把坩埚上口用耐材薄片盖好,整体放入匣钵内,周围埋碳,再经1600℃×3h烧成,冷却后将坩埚取出并沿其中心切开。测量剖面上渣的侵蚀(渗透)部分面积,计算侵蚀(渗透)指数。

侵蚀(渗透)指数=S/S0×100

其中S0为原坩埚中内孔中截面积(S0=1000mm2);

S为侵蚀(渗透)部分面积。

分析对渣蚀后的铝镁碳砖试样的显微结构,用光学显微镜和扫描电镜研究试样的原质层、渣渗透层以及变质层中气孔状态和晶粒形状、大小和分布;并且对渣蚀样进行能谱分析,研究分析渣的主要成分Al2O3、MgO、CaO、SiO2及氧化铁的分布情况,同时通过对铝镁碳砖基质的XRD分析探讨铝镁碳砖的蚀损机理。

钢包用铝镁碳砖性能检测项目、方法以及标准

表1 抗渣实验所用的转炉渣成分,wt%

 

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