SiO2超微粉用量对钢包浇注料性能的影响
发布日期: 2018-04-04 08:34:24 阅读量(403) 作者:SiO2超微粉在刚玉镁砂尖晶石质钢包浇注料中,使用量很小,主要作用是提高和改善钢包浇注料的施工性能和烧结性能。加入SiO2超微粉后,能抑制料中Al2O3与MgO、CaO反应生成 MA和CA6而伴随的体积膨胀,减少其龟裂和热剥落。
图1为SiO2超微粉用量对钢包浇注料强度的影响。该料以刚玉、富铝尖晶石、电熔镁砂、α- Al2O3和SiO2超微粉为原材料,铝酸盐水泥作结合剂。骨料与粉料质量比为7:3, MgO总含量为7%,超微粉总含量不变,调整SiO2用量。从图中看出,随着SiO2超微粉用量的增加,各温度下的强度均有提高,特别是1500℃烧后强度显著提高。因为SiO2超微粉用量的增加,高温下液相量也增加,所以冷后强度提高。当SiO2超微粉用量大于时,液相量多而过烧结,致使高中温强度比增大,抗热震性降低,即抗剥落性降低;当其用量不大于a%时,液相量较少,高中温强度比降低,有利于料的使用。
图1 SiO2超微粉用量对浇注料强度的影响
1、2、3—分别代表110℃、1000℃和1500℃烧后强度
图2为SiO2超微粉用量对浇注料荷重蠕变的影响。浇注料的配合比设计同前述。从图中看出,在1100~ 1200℃之前,随着温度的升高,浇注料呈微膨胀状态;1200℃至1300℃左右,则由膨胀状态转向收缩;到1500℃时,其收缩达到了1.0%左右;随着保温时间的增加,SiO2超微粉用量较多的曲线2,继续缓慢的收缩。其用量较少的曲线1,则略有收缩。
同时,两种料比较,前者因液相量多,在1100℃左右即开始收缩,且随着温度的提高和保温时间的延续,其收缩快而大,到1500℃达到1.25%左右,保温3h约为1.5%。后者因液相量少,约为1200℃时开始收缩,到1500℃约为0.6%,保温3h为0.75%左右。因为SiO2超微粉用量少,高温下形成的液相量也很少,在浇注料中CA6等高熔点矿物能较好的形成且交错生长,起到强化基质的作用,在荷重条件下也能阻滞其材料间的滑移;当SiO2超微粉用量多时,高温下液相量增加,抑制了CA6等矿物的生成甚至消失,同时MA的溶解增加,使浇注料中各种材料间的滑移增大。即其液相量的增加和料间的滑移增大,所以浇注料收缩也增大。
图2 SiO2超微粉用量对浇注料荷重蠕变的影响
1-SiO2超微粉用量少;2-SiO2超微粉用量多
应当指出,SiO2超微粉在钢包浇注料的应用中,有利有弊,应扬长避短,合理选用。 综合国内外学者的实践证明,在大中型钢包浇注料中,SiO2超微粉用量一般为1%左右;在中小型钢包耐火浇注料中,SiO2超微粉用量一般为1.5%。具体用量应根据实验确定。
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