尖晶石加入量对刚玉-尖晶石浇注料显微结构和性能的影响

doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2025.02.012

耐火材料 ›› 2025, Vol. 59 ›› Issue (2): 155-161.DOI: 10.3969/j.issn.1001-1935.2025.02.012

尖晶石加入量对刚玉-尖晶石浇注料显微结构和性能的影响

薛军柱^1,2), 刘光平²⁾, 陈俊峰¹⁾, 魏国平²⁾, 程亚苹¹⁾, 鄢文¹⁾, 李楠¹⁾

1)武汉科技大学先进耐火材料全国重点实验室湖北武汉 430081
2)浙江自立高温科技股份有限公司浙江绍兴 312000

收稿日期:2024-09-13 出版日期:2025-04-15 发布日期:2025-04-14
通讯作者: 陈俊峰,男,1987年生,博士,副教授。E-mail:chenjunfengref@wust.edu.cn
作者简介:薛军柱:男,1972年生,高级工程师。E-mail:jzxue@ziliref.com
基金资助:
国家自然科学基金联合基金重点项目(U21A2058)。

Influence of spinel addition on microstructure and properties of corundum-spinel castables

Xue Junzhu, Liu Guangping, Chen Junfeng, Wei Guoping, Cheng Yaping, Yan Wen, Li Nan

First author’s address:State Key Laboratory of Advanced Refractories,Wuhan University of Science and Technology,Wuhan 430081,Hubei,China

Received:2024-09-13 Online:2025-04-15 Published:2025-04-14

摘要/Abstract

摘要： 以复相烧结氧化铝骨料、刚玉细粉、活性氧化铝微粉、90#富铝尖晶石微粉、70#尖晶石微粉、铝酸钙水泥为原料,制备了刚玉-尖晶石浇注料。系统研究了尖晶石微粉加入量(加入质量分数分别为0、5%、10%、16%)对浇注料的显微结构、力学性能和抗侵蚀性的影响。结果表明:随着尖晶石微粉加入量的增加,1 600 ℃热处理后试样的线收缩率、弹性模量、常温抗折强度以及110 ℃干燥后试样的高温抗折强度(1 400 ℃)均保持上升趋势,说明尖晶石的加入促进了烧结;添加尖晶石微粉的试样的抗热震性比未添加的好;尖晶石微粉加入量由5%(w)增加到16%(w)之后,尖晶石对渣中MnO和FeO的固溶作用占主导,试样的抗侵蚀性逐渐改善。

关键词: 刚玉-尖晶石浇注料, 钢包, 抗侵蚀性能, 显微结构

Abstract: Composite phase sintered alumina aggregates,corundum fine powder,activated alumina micropowder,90# alumina-rich spinel powder,70# spinel micropowder and calcium aluminate cement were used as main raw materials to prepare corundum-spinel castables.The influence of the spinel micropowder addition (0,5%,10%,and 16%,by mass) on the microstructure,mechanical properties and corrosion resistance of the castables was systematically studied.The results show that:with the spinel micropowder addition increasing,the linear shrinkage,elastic modulus,and cold modulus of rupture of the samples after heat treatment at 1 600 ℃,and the hot modulus of rupture (1 400 ℃) of the sample after drying at 110 ℃ all show an upward trend,indicating that the addition of spinel promotes sintering.Simultaneously,the addition of spinel micropowder enhances the thermal shock resistance of the samples.When the addition of spinel micropowder increases from 5% to 16%,the solid-solution effect of spinel on MnO and FeO in the slag is dominant,the corrosion resistance of the samples gradually improves.

Key words: corundum-spinel castables, ladles, corrosion resistance, microstructure

中图分类号:

TQ175

薛军柱, 刘光平, 陈俊峰, 魏国平, 程亚苹, 鄢文, 李楠. 尖晶石加入量对刚玉-尖晶石浇注料显微结构和性能的影响[J]. 耐火材料, 2025, 59(2): 155-161.

Xue Junzhu, Liu Guangping, Chen Junfeng, Wei Guoping, Cheng Yaping, Yan Wen, Li Nan. Influence of spinel addition on microstructure and properties of corundum-spinel castables[J]. Refractories, 2025, 59(2): 155-161.

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尖晶石加入量对刚玉-尖晶石浇注料显微结构和性能的影响

Influence of spinel addition on microstructure and properties of corundum-spinel castables

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