PA DDEFNYDDIAU CRAI SY'N EFFEITHIO AR WRTHWYNEBIAD SLAG CASTABLES LADLE ALUMINUM-MAGNESIWM

Nawr, mae'r lletwad wedi dod yn offer mireinio pwysig, felly mae brics alcalïaidd wedi dod yn ddeunydd gwrthsafol pwysig ar gyfer leinin y lletwad, ac fe'u defnyddir ar y cyd â gwahanol ddulliau adeiladu, megis brics Mg OC ar gyfer y llinell slag, ac alwminiwm -magnesiwm ar gyfer gwaelod a wal y lletwad. Castable. Mae amodau defnydd y llinell slag yn arbennig o llym, a difrod y leinin fewnol hefyd yw'r mwyaf difrifol. Mewn cymwysiadau ymarferol, dylid rhoi sylw arbennig i ddifrod slag dur i ddeunyddiau anhydrin.
Mae difrod slag dur i ddeunyddiau anhydrin wedi'i rannu'n ddwy agwedd yn bennaf, mae un yn erydiad, a'r llall yn dreiddiad. Pan fydd y slag yn treiddio i'r brics, mae haen fetamorffig yn cael ei ffurfio yn y fricsen, ac mae'r haen fetamorffig a'r haen heb ei haddasu yn cael eu cyfnewid yn barhaus rhwng oerfel a gwres yn ystod y defnydd, ac mae'r gwahaniaeth mewn cyfernod ehangu yn achosi craciau a phlicio strwythurol. Felly, mae'r ladle castable yn bennaf i gryfhau'r matrics, lleihau treiddiad slag, a gwanhau ffurfio haen fetamorffig.
1 prawf
1.1 Deunyddiau crai a chynllun prawf
Y cyfanred a ddefnyddir yw corundum gwyn wedi'i asio gyda maint grawn {{{0}}, 5-3, 3-1 a Llai na neu'n hafal i 1 mm, w(Al2O3)=98. 5 y cant; 1-0 plât corundum mm, w(Al2O3)=98.5 y cant ; Llai na neu'n hafal i 0.074 mm powdr asgwrn cefn magnesiwm alwminiwm, w(Al2O3)=78.5 y cant , w(Mg O)=20 y cant ; Llai na neu'n hafal i 0.088 mm o bowdr magnesia ymdoddedig, w(Mg O)=96.5 y cant ; Llai na neu'n hafal i 3μm -Al2O3 powdr mân, w(Al2O3)=98.5 y cant ; sment aliwminiad calsiwm pur, w(Al2O3)=70 y cant , w(CaO)=29 y cant .
Yn ôl agreg corundum gwyn ymdoddedig 55 y cant (w), agreg corundum tablaidd 10 y cant (w), powdr corundum dirwy, powdr magnesia, powdr spinel magnesia-alwminiwm a -Al2O3 powdr 32 y cant (w), alwminiwm calsiwm asid sment 3 y cant ( w) yn gymysg i newid cynnwys magnesia a spinel.
1.2 Proses brawf a phrawf perfformiad
Cafodd y sampl a baratowyd ei ddirgrynu a'i dywallt i fowld o 40 mm × 40 mm × 160 mm, ac fe'i dymchwelwyd trwy halltu naturiol am 24 h. Ar ôl triniaeth wres ar 110 gradd am 24 h, 1000 gradd am 3 h, a 1600 gradd am 3 h, mesurwyd y driniaeth wres. Perfformiad, gan ddefnyddio dull crucible statig ar gyfer prawf cyrydiad slag. Ar hyd y cyfeiriad ffurfio sampl, drilio tyllau gyda dyfnder o 40 mm a diamedr mewnol o 38 mm a 33 mm yng nghanol wyneb uchaf y sampl i wneud crucibles. Ar ôl dirgrynu, ffurfio a phobi ar 110 gradd am 24 h, gosodir y tyllau ym mhob crucible. Rhowch 50 go slag (cyfansoddiad cemegol (w) y slag yw: Fe2O3 24.97 y cant , Al2O3 6.63 y cant , CaO 16.13 y cant , Si O2 9.47 y cant , Ti O 2 1.1 y cant , MnO 2 0.2 y cant , Na2O 0.05 y cant , K2O 0.01 y cant ) Wedi'i sintio mewn ffwrnais drydan 1600 gradd a'i gadw am 3 awr. Ar ôl oeri naturiol, torrwch ar hyd yr adran crucible, mesurwch yr ardal cyrydiad slag a'r ardal dreiddio, a chyfrifwch y mynegai cyrydiad slag (ardal cyrydiad slag / ardal drawsdoriadol echelinol groove wreiddiol × 100 y cant) A mynegai athreiddedd (ardal treiddiad / croesiad -arwynebedd adrannol yr echel groove wreiddiol × 100 y cant).
2 Canlyniadau a dadansoddiad
2.1 Priodweddau ffisegol
Gyda chynnydd magnesia a gostyngiad mewn powdr spinel, mae cryfderau hyblyg a chywasgol samplau A a B ym mhob adran tymheredd yn uwch na rhai sampl C. Cryfderau'r tri math o samplau yn yr adrannau tymheredd canol ac isel yw dim llawer yn wahanol. Mae'r gwahaniaeth yn amlwg. Ar ôl tanio ar 1600 gradd, cynyddodd ehangiad y tri sampl yn raddol gyda chynnydd yn y cynnwys magnesia. Ehangiad gweddilliol y sampl A oedd 0.48 y cant, roedd y mandylledd yn isel, ac roedd y sefydlogrwydd cyfaint yn uchel; tra bod y sampl C yn 1.13 y cant , Yr ehangiad gweddilliol yw'r mwyaf.
2.2 Arsylwi macro a mynegai cyrydiad slag y sampl ar ôl erydiad slag
Gellir gweld bod gan slag y tri sampl ymddangosiad cyflawn ar ôl cyrydiad, ac nid oes unrhyw arwydd amlwg o gyrydiad. Ar ôl sintro ar 1600 gradd, mae treiddiad slag yn dominyddu. Mae rhan ymdreiddiad y slag yn newid o ddu i frown, ac mae'r parth trawsnewid yn raddol yn dod yn fwy bas o'r tu mewn i'r tu allan. Gelwir y slag sy'n weddill yn y rhigol yn grebachu silindrog yn y canol. Roedd gan Sampl A graciau llorweddol a fertigol, ac roedd y slag yn treiddio'n raddol i'r craciau o dan dymheredd uchel, ac nid oedd swm y gweddillion mewnol yn llawer, ac roedd y gwrthiant cyrydiad yn gyfartalog. Mae treiddiad slag sampl B i'r crucible yn fwy bas na samplau A ac C, ac mae swm y gweddillion yn fwy na sampl A. Mae gan sampl C mandyllau mewnol cymharol uchel oherwydd ei ehangiad cyfaint mawr. Mae'r slag yn treiddio i'r matrics trwy'r mandyllau ac yn tryledu trwy'r cyfnod hylif ar dymheredd uchel, gan achosi craciau a strwythur rhydd yn yr haen athraidd. Mae swm y gweddillion y tu mewn i'r crysgell yn fwy na'r hyn a geir yn samplau A a B. .
Gyda chynnydd magnesia, mae'r mynegai gwrth-erydu yn cynyddu'n raddol, ac mae'r mynegai gwrth-athreiddedd yn gostwng yn gyntaf ac yna'n cynyddu. Ar y naill law, mae'r Mg O yn y magnesia yn adweithio ag Al2O3 i gynhyrchu asgwrn cefn yn y fan a'r lle i gynhyrchu ehangiad cyfaint, ac mae'r magnesia gormodol Mg O wedi'i hydoddi'n solet yn y spinel. Ar ôl tanio ar 1600 gradd, mae gan sampl C gynnwys magnesia uchel a'r ehangiad mwyaf o asgwrn cefn synthetig. Bydd ehangu gormodol yn arwain at fandylledd uchel a chryfder isel y corff arllwys, a fydd yn achosi i'r slag dreiddio'n hawdd i'r matrics ac achosi asgliad thermol; arall Ar y naill law, gall FeO a MnO yn y slag ffurfio hydoddiant solet gyda asgwrn cefn: FeO plws MnO plws MA→(Fe,Mn,Mg)O·(Fe,Al)2O3. Mae'r Si O2 yn y slag yn dod yn helaeth ac yn dod yn gludiog iawn. Gan fod dyfnder treiddiad slag (L) yn dibynnu ar yr hafaliad: lle σ yw tensiwn wyneb y slag, yw radiws mandylledd y corff arllwys, t yw'r amser treiddiad slag, yw'r ongl gyswllt rhwng y corff arllwys a'r slag , ac yn y sorod gludedd. Gellir casglu bod L mewn cyfrannedd gwrthdro â. Gall yr Al2O3 yn y matrics ddal CaO yn y slag, gall spinel a ychwanegir at y castable gadarnhau FeO a MnO yn y slag, a all gynyddu gludedd a phwynt toddi y slag, ac atal treiddiad y slag. Gall y ddwy effaith hyn wneud Mae'r gostyngiad mewn ymwrthedd treiddiad slag yn cael ei atal i'r lleiaf posibl; yn ogystal, wrth i gynnwys MgO gynyddu, y mwyaf yw'r gymhareb o Mg O i Al2O3 yn y spinel magnesia-alwminiwm synthetig, yr uchaf yw ei wrthwynebiad cyrydiad, felly sampl C Mae'r mynegai ymwrthedd cyrydiad yn uwch na samplau A a B. Mae cynnwys Mg O yn sampl C yn gymharol uchel, ac mae'r ehangiad yn fawr. Gall microcracks a achosir gan ehangu priodol drefnu ehangu craciau, ond bydd ehangu gormodol yn cynyddu'r cyfaint ac yn colli effaith rheoli treiddiad slag, gan achosi i'r slag dreiddio i'r matrics. Digwyddodd alifiad gwres, gan arwain at fynegai athreiddedd uchel o sampl C.
Yn ôl yr astudiaeth o fecanwaith cyrydiad [8], oherwydd adwaith slag tawdd a leinin gweithio lletwad i ffurfio parth amddiffynnol, ni all y leinin mewnol gael ei gyrydu mwyach gan slag tawdd. Yn y gwregys haen amddiffynnol hwn, mae'r rhan fwyaf o'r ocsid haearn a'r ocsid manganîs yn y slag mewn cysylltiad â'r leinin yn cael eu diddymu i strwythur dellt y spinel i ffurfio datrysiad solet. Mae'r ocsid haearn yn y slag yn adweithio ag Al2O3 i gynhyrchu spinel haearn-alwminiwm ac nid yw'r ehangiad a achosir ganddo yn arwyddocaol. Er bod y CaO yn y slag yn adweithio ag Al2O3 i gynhyrchu CA6, bydd ganddo ehangiad mawr, ond caiff ei gydbwyso gan adwaith CaO a Si O2 yn y slag ag Al2O3 i gynhyrchu mayemite neu anorthit a mwynau eraill sy'n toddi'n isel. Felly, mae'r cyfuniad o bwynt toddi uchel a mwynau pwynt toddi isel a gynhyrchir gan yr adwaith rhwng y leinin gweithio lletwad a'r slag tawdd yn darparu haen amddiffyn wyneb poeth ar gyfer y leinin gweithio lletwad, a thrwy hynny leihau erydiad pellach y leinin gweithio lletwad.
Yn ogystal, pan fydd cyfansoddiad cemegol y slag yn treiddio i'r deunydd anhydrin ac yn adweithio ag ef, mae prif fond grisial yr ardal ymdreiddio yn lleihau, ac mae'n hawdd ei erydu gan y llif ysgogiad, a fydd yn achosi i'r deunydd anhydrin gael ei amlygu ymhellach. , ac nid yw'r deunydd anhydrin yn agored. Ymosodir yn gemegol ar y rhan ymdreiddiedig [9]. I'r gwrthwyneb, pan nad oes unrhyw gamau mecanyddol i ddileu'r rhan ymdreiddio, bydd yr ymosodiad cemegol yn dod yn arafach yn raddol ac yn stopio oherwydd y graddiant tymheredd thermol. Yn y broses o feicio thermol, nid yw'r haen athraidd erioed wedi'i phlicio gan yr haen athraidd, felly bydd pilio strwythur castable lletwad yn cael ei gyfyngu gan ddyfnder y treiddiad. Mae'r gofynion ar gyfer gwahanol rannau o'r ladle castable hefyd yn wahanol. Mae'r wal ladle castable yn cael ei reoli gan y cladin metel ac ni fydd yn ehangu'n rhydd mewn cymwysiadau ymarferol. I gael bywyd gwasanaeth hirach, mae angen dewis Al2O3-MgO gyda chyfradd ehangu llinellol isel ar ôl triniaeth tymheredd uchel. Castable, di-fflachio a gwrthsefyll cyrydiad ar yr un pryd. Mae gwaelod y bag yn wahanol i wal y bag, mae grym rhwymo gwaelod y bag yn fach, ac mae'n anodd defnyddio'r deunydd ehangu uchel yma oherwydd anfantais chwyddo ac arnofio. Er mwyn atal bwa ac atal treiddiad slag, mae castables corundum-spinel gyda sefydlogrwydd cyfaint uchel a sioc thermol da wedi dod yn ddewis cyntaf ar gyfer cymwysiadau gwaelod cladin. Ar hyn o bryd, mae'r fformiwla B-grŵp wedi'i gymhwyso'n llwyddiannus i wal lletwad 110t o blanhigyn dur domestig mawr, gyda bywyd gwasanaeth cyfartalog o 180-200 ffwrneisi, y mae 30 ffwrnais yn mireinio LF, a thrwch gweddilliol o mae wal y lletwad yn 70 mm.
3 Casgliad
Mae ymwrthedd erydiad slag a gwrthiant athreiddedd castables yn aml yn gwrth-ddweud ei gilydd, a dylid pwyso'r ymwrthedd erydiad a'r ymwrthedd athreiddedd yn unol â'r amodau defnydd penodol. Yn yr arbrawf hwn, pan fo swm y powdr magnesia wedi'i asio yn 4 y cant (w) a faint o bowdr spinel magnesia-alwminiwm wedi'i asio yw 8 y cant (w), mae gan y ladle castable alwminiwm-magnesiwm well effaith ymwrthedd slag.