KĀDAS IZejvielas IETEKMĒ ALUMĪNIJA-MAGNIJA KAUSU LĒMU IZTURĪBU IZDEVĒM

Tagad kauss ir kļuvis par svarīgu rafinēšanas iekārtu, tāpēc sārmainie ķieģeļi ir kļuvuši par svarīgu ugunsizturīgu materiālu kausa oderēšanai, un tos izmanto kopā ar dažādām būvniecības metodēm, piemēram, Mg OC ķieģeļiem izdedžu līnijai un alumīniju. -magnijs kausa dibenam un sieniņai. Castable. Izdedžu līnijas lietošanas apstākļi ir īpaši skarbi, un arī iekšējās oderes bojājumi ir visnopietnākie. Praktiskā pielietojumā īpaša uzmanība jāpievērš tērauda izdedžu bojājumiem ugunsizturīgos materiālos.
Tērauda izdedžu bojājumi ugunsizturīgiem materiāliem galvenokārt ir sadalīti divos aspektos, viens ir erozija, bet otrs ir iespiešanās. Izdedžiem iekļūstot ķieģelī, ķieģelī veidojas metamorfisks slānis, un metamorfais slānis un nepārveidotais slānis lietošanas laikā nepārtraukti apmainās starp aukstumu un karstumu, un izplešanās koeficienta atšķirība izraisa plaisas un struktūras lobīšanos. Tāpēc kauss galvenokārt ir paredzēts matricas stiprināšanai, izdedžu iekļūšanas samazināšanai un metamorfiskā slāņa veidošanās vājināšanai.
1 tests
1.1. Izejvielas un testēšanas plāns
Izmantotais pildviela ir kausēts baltais korunds ar graudu izmēru {{0}}, 5-3, 3-1 un mazāku vai vienādu ar 1 mm, w(Al2O3)=98. 5 procenti; 1-0 mm plākšņu korunds, w(Al2O3)=98,5 procenti ; Mazāks vai vienāds ar 0,074 mm magnija alumīnija spineļa pulveris, w(Al2O3)=78,5 procenti , w(Mg O)=20 procenti ; Mazāks vai vienāds ar 0,088 mm kausēta magnēzija pulveris, w(Mg O)=96,5 procenti ; Mazāks vai vienāds ar 3μm -Al2O3 smalks pulveris, w(Al2O3)=98,5 procenti ; tīrs kalcija alumināta cements, w(Al2O3)=70 procenti , w(CaO)=29 procenti .
Saskaņā ar kausēta baltā korunda pildvielu 55 procenti (w), tabulas korunda pildvielu 10 procenti (w), smalku korunda pulveri, magnēzija pulveri, magnēzija-alumīnija spineļa pulveri un -Al2O3 pulveri 32 procenti (w), alumīnija Kalcija skābes cementu 3 procenti ( w) tiek sajaukts, lai mainītu magnēzija un spinela saturu.
1.2 Testēšanas process un veiktspējas pārbaude
Sagatavotais paraugs tika vibrēts un iebērts 40 mm × 40 mm × 160 mm veidnē un 24 stundas tika izņemts no formas, izmantojot dabisko konservēšanu. Pēc termiskās apstrādes 110 grādos 24 h, 1000 grādos 3 h un 1600 grādos 3 h, tika mērīta termiskā apstrāde. Veiktspēja, izmantojot statiskā tīģeļa metodi izdedžu korozijas testam. Parauga veidošanas virzienā parauga augšējās virsmas centrā izurbiet caurumus ar dziļumu 40 mm un iekšējo diametru 38 mm un 33 mm, lai izveidotu tīģeļus. Pēc vibrācijas, formēšanas un cepšanas 110 grādos 24 h, katrā tīģelī ievieto caurumus. Ielieciet 50 g izdedžu (izdedžu ķīmiskais sastāvs (w) ir: Fe2O3 24.97 procenti , Al2O3 6.63 procenti , CaO 16.13 procenti , Si O2 9.47 procenti , Ti O2 1,1 procenti , MnO2 0,2 procenti, Na2O 0,05 procenti, K2O 0,01 procents ) Saķepināts 1600 grādu elektriskā krāsnī un turēts 3 stundas. Pēc dabiskās atdzesēšanas nogrieziet gar tīģeļa sekciju, izmēra izdedžu korozijas laukumu un iespiešanās laukumu un aprēķiniet izdedžu korozijas indeksu (izdedžu korozijas laukums / sākotnējās rievas aksiālais šķērsgriezuma laukums × 100 procenti) un caurlaidības indeksu (caurlaidības laukums / šķērsgriezums). - sākotnējās rievas ass šķērsgriezuma laukums × 100 procenti).
2 Rezultāti un analīze
2.1. Fizikālās īpašības
Palielinoties magnēzijas daudzumam un samazinoties spineļa pulvera daudzumam, A un B paraugu lieces un spiedes stiprības katrā temperatūras sekcijā ir augstākas nekā paraugam C. Trīs veidu paraugu stiprības vidējās un zemās temperatūras sekcijās ir daudz neatšķiras. Atšķirība ir acīmredzama. Pēc apdedzināšanas 1600 grādu temperatūrā trīs paraugu izplešanās pakāpeniski palielinājās, palielinoties magnēzija saturam. A parauga atlikušais izplešanās bija 0,48 procenti, porainība bija zema un tilpuma stabilitāte bija augsta; kamēr C paraugs bija 1,13 procenti, atlikušā izplešanās ir lielākā.
2.2. Makronovērojums un parauga izdedžu korozijas indekss pēc izdedžu erozijas
Var redzēt, ka triju paraugu izdedžiem pēc korozijas ir pilnīgs izskats, un nav acīmredzamu korozijas pazīmju. Pēc saķepināšanas 1600 grādos dominē sārņu iekļūšana. Izdedžu infiltrācijas daļa mainās no melnas uz brūnu, un pārejas zona pakāpeniski kļūst seklāka no iekšpuses uz āru. Atlikušos izdedžus rievā sauc par cilindrisku saraušanos vidū. A paraugam bija horizontālas un vertikālas plaisas, un izdedži pakāpeniski iekļuva plaisās augstā temperatūrā, un iekšējo atlikumu daudzums nebija liels, un izturība pret koroziju bija vidēja. B parauga sārņu iekļūšana tīģelī ir seklāka nekā A un C paraugiem, un atlieku daudzums ir lielāks nekā paraugam A. Paraugam C ir relatīvi lielas iekšējās poras tā lielā tilpuma izplešanās dēļ. Izdedži caur porām iekļūst matricā un augstās temperatūrās izkliedējas caur šķidro fāzi, radot plaisas un vaļīgu struktūru caurlaidīgajā slānī. Atlikumu daudzums tīģelī ir lielāks nekā A un B paraugiem.
Palielinoties magnēzijai, antierozijas indekss pakāpeniski palielinās, un pretcaurlaidības indekss vispirms samazinās un pēc tam palielinās. No vienas puses, magnēzijā esošais Mg O reaģē ar Al2O3, lai ģenerētu spineli in situ, lai radītu tilpuma palielināšanos, un magnēzija Mg O pārpalikums ir cietā veidā izšķīdis spinelī. Pēc apdedzināšanas 1600 grādu temperatūrā C paraugam ir augsts magnēzija saturs un vislielākā sintētiskā špineļa izplešanās. Pārmērīga izplešanās izraisīs izliešanas korpusa augstu porainību un zemu izturību, kā rezultātā izdedži viegli iekļūs matricā un izraisīs termisku plaisāšanu; cits No vienas puses, FeO un MnO sārņos ar spineli var veidot cietu šķīdumu: FeO plus MnO plus MA→(Fe,Mn,Mg)O·(Fe,Al)2O3. Si O2 izdedžos kļūst bagātīgs un kļūst ļoti viskozs. Tā kā izdedžu iespiešanās dziļums (L) ir atkarīgs no vienādojuma: kur σ ir izdedžu virsmas spraigums, ir izliešanas ķermeņa porainības rādiuss, t ir izdedžu iespiešanās laiks, ir saskares leņķis starp izliešanas ķermeni un izdedžiem , un ir izdedžu viskozitāte. Var secināt, ka L ir apgriezti proporcionāls. Matricā esošais Al2O3 var uztvert CaO sārņos, špinelis, kas pievienots lejamajam materiālam, var sacietēt FeO un MnO izdedžos, kas var palielināt izdedžu viskozitāti un kušanas temperatūru un kavēt izdedžu iekļūšanu. Šie divi efekti var padarīt Izdedžu iespiešanās pretestības samazināšanos līdz minimumam; turklāt, palielinoties MgO saturam, jo ​​lielāka ir Mg O attiecība pret Al2O3 sintētiskajā magnija-alumīnija spinelī, jo lielāka ir tā izturība pret koroziju, tāpēc paraugam C Korozijas izturības indekss ir augstāks nekā A un B paraugam. Mg O saturs paraugā C ir salīdzinoši augsts, un izplešanās ir liela. Pareizas izplešanās izraisītas mikroplaisas var organizēt plaisu izplešanos, bet pārmērīga izplešanās palielinās apjomu un zaudēs izdedžu iespiešanās kontroles efektu, izraisot izdedžu iekļūšanu matricā. Notika siltuma plaisāšana, kā rezultātā C paraugam bija augsts caurlaidības indekss.
Saskaņā ar korozijas mehānisma pētījumu [8], kausētu izdedžu un kausa darba oderējuma reakcijas rezultātā, veidojot aizsargzonu, iekšējo oderējumu vairs nevar sarūsēt kausēti izdedži. Šajā aizsargslāņa joslā lielākā daļa dzelzs oksīda un mangāna oksīda izdedžos, kas saskaras ar oderi, tiek izšķīdināti spineļa režģa struktūrā, veidojot cietu šķīdumu. Dzelzs oksīds sārņos reaģē ar Al2O3, veidojot dzelzs-alumīnija spineli, un tā izraisītā izplešanās nav nozīmīga. Lai gan izdedžos esošais CaO reaģē ar Al2O3, veidojot CA6, tam būs liela izplešanās, taču to līdzsvaro izdedžu CaO un Si O2 reakcija ar Al2O3, veidojot maemītu vai anortītu un citus zemas kušanas minerālus. Tāpēc augstas kušanas temperatūras un zemas kušanas temperatūras minerālu kombinācija, ko rada reakcija starp kausa darba oderējumu un izkausētiem izdedžiem, nodrošina karstas virsmas aizsargkārtu kausa darba oderējumam, tādējādi samazinot kausa darba oderes turpmāko eroziju.
Turklāt, izdedžu ķīmiskajam sastāvam iekļūstot ugunsizturīgajā materiālā un reaģējot ar to, infiltrētās zonas galvenā kristāliskā saite samazinās, un impulsa plūsma to viegli noārda, kā rezultātā ugunsizturīgais materiāls tiks pakļauts tālāk. , un ugunsizturīgais materiāls nav pakļauts. Infiltrētā daļa tiek ķīmiski ietekmēta [9]. Gluži pretēji, ja nav mehāniskas darbības, lai novērstu infiltrēto daļu, ķīmiskais uzbrukums pakāpeniski kļūs lēnāks un apstāsies termiskā temperatūras gradienta dēļ. Termiskās ciklēšanas procesā caurlaidīgais slānis nekad nav nopludinājis caurlaidīgo slāni, tāpēc kausa lejamās konstrukcijas lobīšanos ierobežos iespiešanās dziļums. Prasības dažādām kausa lejamām daļām arī ir atšķirīgas. Kausa sienas lējumu kontrolē metāla apšuvums, un tas praktiski neizplešas. Lai nodrošinātu ilgāku kalpošanas laiku, pēc apstrādes augstā temperatūrā jāizvēlas Al2O3-MgO ar zemu lineārās izplešanās ātrumu. Liejams, neplīstošs un vienlaikus izturīgs pret koroziju. Somas apakšdaļa atšķiras no somas sienas, maisa dibena saistīšanas spēks ir mazs, un šeit ir grūti pielietot augstas izplešanās materiālu, jo trūkums ir pietūkums un peldēšana. Lai novērstu izliekumu izliekumu un nomāktu izdedžu iekļūšanu, korunda-špineļa lējumi ar augstu tilpuma stabilitāti un labu termisko triecienu ir kļuvuši par pirmo izvēli apakšējo apšuvuma lietojumiem. Šobrīd B grupas formula ir veiksmīgi izmantota lielas sadzīves tērauda rūpnīcas 110 t kausa sienai, kuras vidējais kalpošanas laiks ir 180-200 krāsnis, no kurām 30 krāsnis ir LF rafinēšana, un atlikušais biezums ir kausa siena ir 70 mm.
3 Secinājums
Izdedžu erozijas izturība un lējumu caurlaidības izturība bieži ir pretrunīga, un erozijas izturība un caurlaidības izturība ir jānosver atbilstoši īpašajiem lietošanas apstākļiem. Šajā eksperimentā, ja kausētā magnēzija pulvera daudzums ir 4 procenti (w) un kausētā magnēzija-alumīnija spineļa pulvera daudzums ir 8 procenti (w), alumīnija-magnija kausam ir labāka izdedžu izturība.