含不同粒度SiC的MgO-Al2O3-C材料服役状态下的侵蚀机理

摘要：

采用精炼钢包对两种含不同粒度SiC的MgO-Al2O3-C(MAC)材料在包壁部位进行了115~135炉的工业试验,发现SiC粒度显著影响MAC材料的侵蚀速率,采用平均粒径D50=24.58μm的SiC粉的MAC材料的侵蚀速率为1.05 mm/炉(135炉),采用平均粒径D50=4.34μm的SiC粉的MAC材料侵蚀速率为1.30 mm/炉(115炉).对用后MAC材料的损毁机理研究表明:2种材料中SiC都与CO(g)反应生成SiO(g),一部分SiO(g)继续与CO(g)反应生成SiO2(s)和C(s),利用体积膨胀促进了材料结构致密化,大幅提高了抗氧化性能;而另一部分SiO(g)直接溢出MAC材料.当SiC粒度较大时,SiC与CO(g)反应较慢,减少了SiO(g)直接溢出,生成更多SiO2(s),使得组织结构更致密,抑制了MAC材料中C的氧化,材料组成与结构保持更加完好,强度较高,具有更高的抗钢水冲刷磨损能力;SiC粒度大,在提高材料抗氧化能力的同时,也减少了材料与熔渣的接触面积,降低了MgO向熔渣的溶解速率.故在精炼钢包环境中,平均粒径D50=24.58μm的SiC比D50=4.34μm的SiC更利于提高MAC材料的抗侵蚀能力.

关键词：碳化硅粒度、氧化镁-氧化铝-碳材料、精炼钢包、侵蚀机理

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分类号：TB35(工程材料学)

资助基金：国家自然科学基金51572203;"973"计划前期研究专项2014CB660802

在线出版日期：2018-01-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1860-1866