高荷重耐热钢纤维增强耐火浇注料的性能分析
发布日期： 2019-06-24 09:42:45 阅读量（327） 作者：王海燕高荷重耐热钢纤维增强耐火浇注料是通过选择优质原材料、制定合理的颗粒级配、添加高效复合外加剂、引入抗渣材料、并应用纳米技术等使浇注料基体的各项指标更符合炉辊这种特殊功能材料的使用特点。
1、高强度特性
炉辊耐材部分靠近辊轴处温度不到 200℃，而耐材表面温度最高可达 1300℃。温度梯度大，要保证高荷载耐材在短时间内不易开裂和剥落，要求强度高结构均匀。
从图 1、图 2 可看出，材料在各个温度下的强度都很高(大于 8MPa)，且各个温度下强度比小于 2,说明结构均匀，使用时不同温度段材料自身的内应力小，可有效延长开裂和剥落的时间。
2、高流动性特性
炉辊浇注空间狭窄，材料下落阻力大，浇注料的流动度大于 150mm,只要稍加振动,材料便可迅速填充各个角落,充分保证浇注质量。
3、低容重、低导热
一般情况下，炉辊有 2 米长需包扎耐火材料，而耐材包扎层的厚度也有 60~70mm。如果材料太重的话，转动时产生的离心力也大，同时给传动部分带来的负担也将加重。高荷重钢纤维增强耐火浇注料在保证高强度，特别是 1200℃热度抗折大于 10Mpa 的条件下，容重小于 2.35g/cm3,导热系数也仅为 0.8W/M·K，保温效果也很理想。
图 1 材料冷态抗折强度
图 2 材料热态抗折强度
4、抗开裂、抗剥落
在高荷重钢纤维增强浇注料中，钢纤维是作为裂纹制止器存在的，它可以有效阻止和延缓耐火浇注料的微裂纹在热应力和机械应力作用下扩展，提高耐火浇注料的短裂功，见图 3。
由图 3 可见：与普通浇注料相比，钢纤维浇注料具有较高的抗热冲击性，抗机械冲击性，当掺入 5%左右的钢纤维时材料的断裂功更是增加了三十倍。
图 3 钢纤维加入量和耐热钢纤维耐热冲击性关系
镍是很贵重的有色金属，它可以增加钢纤维的高温韧性和高温强度，含镍量越高，材料的抗开裂性能也越好，选择高品位钢纤维对耐材的成本增加很多，但对炉辊的寿命大有益处，见表 1。
表 1 不同牌号钢纤维性能表
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