四种不同氧化铝微粉对Al2O3-C材料性能的影响

doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2021.06.008

耐火材料 ›› 2021, Vol. 55 ›› Issue (6): 498-501.DOI: 10.3969/j.issn.1001-1935.2021.06.008

四种不同氧化铝微粉对Al₂O₃-C材料性能的影响

沈明科¹⁾(), 罗明¹⁾, 胡承洋¹⁾, 喻燕¹⁾, 宋雅楠²⁾, 倪飞江²⁾, 李金¹⁾

1)浙江自立高温科技股份有限公司　浙江绍兴 312300
2)浙江自立新材料股份有限公司　浙江绍兴 312300

收稿日期:2021-03-08 出版日期:2021-12-15 发布日期:2021-12-10
作者简介:沈明科:男,1979年生,硕士,高级工程师。E-mail: mkshen@ziliref.com

Effects of four kinds of alumina micropowder on properties of Al₂O₃-C refractories

Shen Mingke¹⁾(), Luo Ming¹⁾, Hu Chengyang¹⁾, Yu Yan¹⁾, Song Yanan²⁾, Ni Feijiang²⁾, Li Jin¹⁾

1) Zhejiang Zili High Temperature Technology Co.,Ltd.,Shaoxing 312300,Zhejiang,China

Received:2021-03-08 Online:2021-12-15 Published:2021-12-10

摘要/Abstract

摘要：

为了进一步提高钢包滑板用Al₂O₃-C材料的强度和抗热震性能,研究了单峰活性氧化铝微粉07RAL、单峰活性氧化铝微粉15RA、双峰活性氧化铝微粉22RABL和煅烧氧化铝微粉40CA等四种氧化铝微粉对 Al₂O₃-C 材料的致密度、强度和抗热震性能的影响。结果表明:在Al₂O₃-C材料中引入活性氧化铝微粉,可提高材料的致密度、强度和抗热震性能。其中,引入双峰活性氧化铝微粉的试样的综合性能最佳,尤其是高温抗折强度最高。在钢厂的实际使用结果表明,引入双峰活性氧化铝微粉生产的Al₂O₃-C滑板,其平均使用寿命提高,铸孔扩孔、板面氧化拉毛、开裂等问题也得到明显改善。

关键词: 氧化铝微粉, 连铸, 钢包, 滑板, 铝碳材料

Abstract:

In order to further improve the strength and thermal shock resistance of Al₂O₃-C materials for steel ladle slide gates,the effects of four kinds of alumina micropowder (unimodal active alumina micropowder 07RAL,unimodal active alumina micropowder 15RA,bimodal active alumina micropowder 22RABL,and calcined alumina micropowder 40CA) on the density,the strength and the thermal shock resistance of Al₂O₃-C materials were studied.The results show that the density,the strength and the thermal shock resistance of Al₂O₃-C materials can be improved with the introduction of active alumina micropowders.Among them,the specimen with bimodal active alumina micropowder shows the best comprehensive performance,especially the hot modulus of rupture.Its actual application results in steel mills show that the average service life of the Al₂O₃-C slide plate prolongs,and the problems of casting hole expansion,the oxidizing and brushing of the plate surface,and cracking are obviously improved.

Key words: alumina micropowder, continuous casting, steel ladle, slide gate, alumina carbon materials

中图分类号:

TQ175

沈明科, 罗明, 胡承洋, 喻燕, 宋雅楠, 倪飞江, 李金. 四种不同氧化铝微粉对Al₂O₃-C材料性能的影响[J]. 耐火材料, 2021, 55(6): 498-501.

Shen Mingke, Luo Ming, Hu Chengyang, Yu Yan, Song Yanan, Ni Feijiang, Li Jin. Effects of four kinds of alumina micropowder on properties of Al₂O₃-C refractories[J]. Refractories, 2021, 55(6): 498-501.

图/表 9

表1 四种氧化铝粉的理化性能

Table 1 Technical data of four kinds of alumina micropowder

原料	化学组成(w)/%							比表面积/ (m²·g^-1)	特征粒度/μm
原料	SiO₂	Al₂O₃	MgO	Fe₂O₃	CaO	TiO₂	Na₂O	比表面积/ (m²·g^-1)	d₁₀	d₅₀	d₉₀
单峰活性氧化铝粉07RAL	0.03	99.63	0.02	0.02	0.03	0.01	0.06	6.8	0.345	0.683	3.31
单峰活性氧化铝微粉15RA	0.03	99.55	0.02	0.02	0.03	0.01	0.21	3.2	0.669	1.43	3.97
双峰活性氧化铝微粉22RABL	0.03	99.62	0.02	0.02	0.03	0.01	0.08	2.9	0.627	2.33	8.19
煅烧氧化铝微粉40CA	0.03	99.57	0.02	0.02	0.04	0.01	0.15	0.7	1.801	4.53	13.7

表2 试验配方

Table 2 Experimental formulations

原料	w/%
原料	A	B	C	D
板状刚玉颗粒	64.5	64.5	64.5	64.5
板状刚玉细粉	20.0	20.0	20.0	20.0
鳞片石墨	2.0	2.0	2.0	2.0
单峰活性氧化铝微粉07RAL	10.0	0	0	0
单峰活性氧化铝微粉15RA	0	10.0	0	0
双峰活性氧化铝微粉22RABL	0	0	10.0	0
煅烧氧化铝微粉40CA	0	0	0	10.0
Al粉	1.5	1.5	1.5	1.5
Si粉	2.0	2.0	2.0	2.0
液态酚醛树脂(外加)	3.8	3.8	3.8	3.8

图1 不同温度埋碳热处理后试样的质量变化率

Fig.1 Mass change of specimens carbon-embedded treatment at different temperatures

图2 不同温度埋碳热处理后试样的XRD图谱

Fig.2 XRD patterns of specimens carbon-embedded treatment at different temperatures

图3 埋碳热处理后试样的显气孔率

Fig.3 Apparent porosity of specimens carbon-embedded treatment at different temperatures

图4 埋碳热处理后试样的常温耐压强度

Fig.4 Cold crushing strength of specimens carbon-embedded treatment at different temperatures

图5 1 400 ℃埋碳热处理后试样在1 100 ℃、水冷条件下热震1次后的抗折强度保持率

Fig.5 Retention ratio of modulus of rupture after one thermal shock(1 100 ℃,water quenching) of specimens carbon-embedded treatment at 1 400 ℃

图6 干燥后试样在埋碳气氛下于1 400 ℃保温0.5 h的高温抗折强度

Fig.6 Modulus of rupture at 1 400 ℃ for 0.5 h in carbon-embedded atmosphere of dried specimens

图7 1 400 ℃埋碳处理后试样断口的SEM照片

Fig.7 SEM photos of cross sections of specimens carbon-embedded treatement at 1 400 ℃

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四种不同氧化铝微粉对Al₂O₃-C材料性能的影响

Effects of four kinds of alumina micropowder on properties of Al₂O₃-C refractories

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