超潔凈鋼連鑄用浸入式水口顯微結(jié)構(gòu)及性能的研究.pdf

1、本研究通過選用鎂鋁尖晶石、剛玉、鎂砂三種材質(zhì)，樹脂做結(jié)合劑，H3BO3、B4C、BN、Si、Al、Mg-Al合金做添加劑，通過實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)和鋼廠現(xiàn)場試驗(yàn)，對其性能進(jìn)行檢測，并利用XRD、SEM和EDAX等方法對試樣進(jìn)行物相和顯微結(jié)構(gòu)分析。研究表明： (1)三種材料在外加5％熱固性酚醛樹脂，材料顆粒與細(xì)粉比例為6：4時，試樣有較好的物理性能。110℃×5h干燥后耐壓強(qiáng)度大于40Mpa，1100℃×5h熱處理后耐壓強(qiáng)度大于20Mpa，

2、能夠滿足與鋁碳材料復(fù)合后成型、加工浸入式水口時對強(qiáng)度的要求。 (2)試樣1100℃×5h埋碳熱處理后，H3BO3、B4C、BN分解、氧化產(chǎn)生的B2O3可與鎂鋁尖晶石反應(yīng)，使尖晶石分解產(chǎn)生剛玉相；Si粉反應(yīng)形成β-SiC和Si2N2O；Al粉氧化形成Al2O3，再與試樣中的MgO或尖晶石反應(yīng)形成尖晶石；Mg-Al合金氧化后自身形成尖晶石，也可與試樣中的MgO、Al2O3或尖晶石反應(yīng)再形成尖晶石。Al在熱處理中部分形成AlN，再與試

3、樣中的Al2O3或MgO形成AlON或MgAlON。添加劑的物相變化，對材料性能有較大影響。金屬添加劑更有利于提高材料的物理性能。 (3)普通的中頻爐模擬實(shí)驗(yàn)，不能區(qū)別實(shí)驗(yàn)材料的抗Al2O3附著性。 (4)經(jīng)過多鋼種現(xiàn)場澆注試驗(yàn)表明，鎂鋁尖晶石質(zhì)無碳浸入式水口，不但具有良好的抗熱震性和抗渣侵蝕性，而且內(nèi)孔無碳層抗沖刷，抗侵蝕以及抗Al2O3沉積性均良好，澆注超低碳鋼時，鋼液平均增碳1.1ppm，比用普通鋁碳水口時(增碳3