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添加剂对Al<,2>O<,3>-ZrO<,2>-C质浸入式水口性能的影响

专 业: 材料学
关键词: 铝锆碳材料 连铸耐火材料 浸入式水口 抗氧化性 抗热震性
分类号: TF304  TG146.21
形 态: 共 53 页 约 34,715 个字 约 1.661 M内容
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内容摘要


当前人们面临着严重的能源、环境和发展问题。

连铸取代模铸是钢铁工业的一次巨大的技术革命,由于其能够大幅度降低能耗,同时能与二次精炼等多项新技术相配合,大大提高了生产率及产品质量,与传统的模铸工艺相比具有很大的优越性。

经历几十年的发展,如今欧美及日本等国已经实现了全连铸,我国钢铁企业的连铸比已经达到了90%以上。

随着我国连铸生产技术的飞速发展,对其相关的连铸用耐火材料提出了新的要求。

长期以来,连铸耐火材料的优劣制约连铸生产技术的发展。

浸入式水口作为连铸用耐火材料的最后一种功能耐火材料,也是连铸过程中最关键的耐火材料之一,对钢的质量和连铸的生产能力发挥着重要的作用。

因此研究及优化浸入式水口对于确保连铸生产具有重要意义。

本文研究了铝锆碳质浸入式水口以及金属硅、铝、锰粉等添加剂对该材料物理性能的影响,并利用XRD、SEM等方法对试样进行了物相和显微结构分析。

粒度组成不同的所有试样在200℃×20 h干燥后耐压强度都大于40 MPa,在1400℃×3 h烧成后耐压强度基本上都大于30 MPa,能够满足与铝锆碳材料复合后成型、加工水口时对强度的要求。

在颗粒与细粉比例为60:

40时,材料有最好的物理性能。

加入适量的Si粉、Al粉、Mn粉添加剂可有效改善Al2O3-ZrO2-C材料的常温强度,提高材料的抗氧化性。

加入Mn粉添加剂的试样效果最好。

从各项性能指标看,Mn粉的加入不仅可以提高Al2O3-ZrO2-C的强度,而且在抗氧化性和抗热震性方面效果尤为突出。

在Al2O3-ZrO2-C材料中加入复合添加剂Si粉+Mn粉、Al粉+Mn粉和Si粉+Al粉+Mn粉,比加入单一添加剂Si粉、Al粉、Mn粉,不仅更有效的降低材料的显气孔率,增大材料的体积密度,提高材料的常温强度,而且能很好的提高材料的抗氧化性。

其中加入复合添加剂的试样(Si2%+Al1%+Mn4%)的常温强度、抗氧化性和抗热震性都是最高..……

全文目录


文摘
英文文摘
第1章 绪论
1.1引言
1.2浸入式水口的使用条件及性能研究
1.2.1浸入式水口的使用条件
1.2.2对浸入式水口热震稳定性的研究
1.2.3对铝锆碳质浸入式水口抗侵蚀性的研究
1.3.Al2O3-ZrO2-C质浸入式水口抗氧化添加剂的作用原理
1.3.1常用氧化剂的亲和力
1.3.2 Si-C-N-O系添加剂的作用
1.3.3 Al添加剂的作用
1.3.4 Mn添加剂的作用
1.3.5 Si和Al复合添加剂的作用
1.4课题的提出
第2章 实验过程
2.1实验原料
2.2试样的制备
2.3试样理化性能测定
第3章 粒度组成变化对Al2O3-ZrO2-C材料性能的影响
3.1粒度组成变化对坯体性能影响
3.2粒度组成变化对烧成后材料性能的影响
3.3本章小结
第4章 添加剂种类及其含量的变化对材料性能的影响
4.1单一添加剂对Al2O3-ZrO2-C材料性能的影响
4.2复合添加剂对Al2O3-ZrO2-C材料性能的影响
4.3 XRD与显微结构分析
4.4本章小结
第5章 结论与展望
参考文献

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中图分类: > TF304 > 工业技术 > 冶金工业 > 冶金机械、冶金生产自动化 > 一般性问题 > 制造用材料
其他分类: > TG146.21 > 工业技术 > 金属学与金属工艺 > 金属学与热处理 > 金属材料 > 有色金属及其合金

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