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流钢砖

时间:2017-10-26 11:38 作者:admin点击:

随着用户对钢材质量要求的日益提高,对钢材纯净度提出了更高的要求普遍认为氧、硫、磷、氢、氮和非金属夹杂物是影响钢材纯净度的主要因素。炼钢用耐火材料和钢材的纯净度有直接的关系。流钢砖通常用在底铸浇钢法中,因其和熔融金属直接接触,且受到冲刷和化学作用,严重影响铸件的质量,因此有必要对其进行深入的研究。本文中,主要对比研究了铸钢用高铝砖和莫来石流钢砖与熔融金属反应后的表面形貌、元素组成和反应层厚度,分析了影响钢水质量的原因。

流钢砖

1 流钢砖与钢水的相互作用

影响钢材纯净度的原因主要分为两大类一是由于炼钢操作过程造成的如熔解与脱氧过程二是炼钢用耐火材料造成的,如流钢砖、水口砖、钢管砖等。流钢砖通常用在底铸浇钢法中,当钢水从钢水罐向钢锭模流入的过程中,必须通过流钢砖,由于钢水的温度较高,将对流钢砖产生冲击作用,从而引起流钢砖结构的局部脱落,同时钢水还会和流钢砖发生相互作用,反应产物夹杂到钢水中,影响钢锭的质量。

2 试验及性能检测

本试验过程是在生产现场进行的:将30tSKT4钢水预热到1527℃进行浇铸,浇铸时间为8min,汤道的直径为60mm,浇铸完成后从汤道表面切取10mm*10mm*10mm旳流钢砖。利用对不同材质的流钢砖进行显微结构、表面元素和线扫描分析。髙铝砖的表面孔洞较大且组织比较疏松,莫来石砖表面孔洞细小、组织致密且表面具有针状结晶,呈网络交叉构。这种致密的结构,可以阻碍钢水对流钢砖的进一步侵烛。因此,在钢水流过流钢砖的过程中钢水更容易和高铝砖材质的耐火材料发生反应。另外,高铝砖出现了溃裂的现象。高铝砖表面的元素含量高达并且存在在一定量的元素,元素形成的,不但降低液相形成温度,而且使液相黏度下降,流动性增大,导致高温强度迅速降低,终导致高铝砖出现溃裂。

高铝砖的反应层厚度大概在450μm左右,而莫来石的反应层厚度仅为180μm左右,这主要是由于Al元素的作用造成的,Al元素的含量多,可以形成致密的氧化铝层,从而阻碍钢水与流钢砖的进一步反应。

3 结论

(1)与高温钢水接触后,高铝砖的表面孔洞较大且组织比较疏松莫来石表面孔洞细小且组织比较致密;莫来石表面组织具有针状结晶,呈网络交叉结构。

(2)与钢水反应后,高铝砖基体表面Al元素含量为12.65%(w),而莫来石基体表面Al元素含量高达32.81%(w)。莫来石更容易形成致密的氧化层,阻碍钢水的进一步侵蚀。

(3)高铝砖出现溃裂的现象,主要是由于高铝砖中的元素含量较高且存在一定量的元素,液相黏度下降,流动性增大,高温强度迅速降低高铝砖出现溃裂。

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