多晶氧化铝纤维对莫来石—氧化锆陶瓷材料的增强研究

以电熔莫来石、半稳定氧化锆和α-氧化铝微粉为主要原料,制备莫来石—氧化锆陶瓷材料。在材料中分别外加了(V%)0、5%、10%、15%和20%的多晶氧化铝纤维,并将试样在1500℃保温3h烧成,制备出氧化铝纤维增韧的莫来石—氧化锆复相陶瓷。研究了氧化铝纤维对试样的加热线收缩率、常温耐压强度、常温抗折强度和热震稳定性的影响。结果表明:加入适量的多晶氧化铝纤维能够显著降低莫来石—氧化锆复相陶瓷的加热线收缩率,大幅度提高其常温抗折强度和热震稳定性,而常温耐压强度只有轻微下降。

煤熔渣对SiC-CA6复合材料的侵蚀机制分析

采用静态坩埚法,在埋碳气氛中对SiC-CA6复合材料进行了1 500℃保温3 h的抗煤熔渣侵蚀试验,通过XRD、SEM、EDS等分析了煤熔渣对SiC-CA6复合材料的侵蚀机制。结果表明:1)在还原气氛下,SiC-CA6复合材料中未发现明显的侵蚀层,形成的渗透层较薄且比较致密,表明Si C-CA6复合材料具有较好的抗煤熔渣性能。2)煤熔渣对Si C-CA6复合材料的侵蚀主要包括渣层界面处的Si C颗粒被渣中的铁氧化物氧化,以及基质中的CA6与渣中的SiO2、Al2O3、CaO反应生成CAS2。CAS2溶入渣中使得界面处局部区域内的熔煤渣黏度增大,抑制了熔渣向材料内部的进一步渗透。

镁铝铬复合尖晶石砖挂渣性研究

研究了挥发窑用镁铝铬复合尖晶石砖的抗渣性,探讨了窑料的高温熔融性以及挂渣性。研究发现:1 400℃时镁铝铬复合尖晶石砖的抗渣侵蚀能力较差,而1 250℃时较好;适当调整浸出渣铝、硅、铁等的含量,可提高砖的挂渣性;高铁出窑渣可取代铁屑作为添加剂,实现资源再利用并降低成本。本研究为提升挥发窑挂渣保护提供参考。

硅酸二钡的高温合成与水化性能

用碳酸钡(BaCO3)和氧化硅(SiO2)在1400℃保温3 h合成了2BaO·SiO2(B2S)水泥,采用XRD、SEM和TG-DSC等研究了B2S的特征和水化性能。研究结果表明:合成的B2S结晶完整,呈花束状,直径约0.5μm,长度约1μm。该系统中,BaCO3热分解的起始温度、峰值温度和终点温度分别约为826℃、975℃和1148℃,分解活化能为333 kJ/mol。硬化水泥浆体主要有结晶不完整的BaO·SiO2·H2O、Ba(OH)2和未水化的B2S构成。

不同型号镁碳砖对抗富钒钢渣侵蚀性能的影响

目前,提钒转炉采用镁碳砖作为炉衬,评估不同型号镁碳砖的侵蚀速率以及损毁机理对提高提钒转炉寿命具有重要的实用价值。在电阻炉条件下,采用静态抗渣方法模拟6种镁碳砖侵蚀情况,探讨镁碳砖抗富钒钢渣侵蚀及其机理。结果表明,MT-C12B、MT-C14A试样受熔渣冲刷、侵蚀后减薄较少,其中MT-C12B试样侵蚀面积所占比例为2.98%,MT-C14A试样侵蚀面积所占比例为2.74%。从试样侵蚀情况显微结构看,MT-C12B试样的脱碳层深度最小,对镁碳砖性能影响较小,为提钒转炉最优选择。6种镁碳砖侵蚀机理基本一致,镁碳砖中的石墨与钢渣中的V_(2)O_(3)、Cr_(2)O_(3)、FeO反应生成金属相,造成MgO颗粒的裸露,渣中V_(2)O_(3)随熔渣进入脱碳层并与在此处的MgO反应,在镁碳砖表面形成含钒尖晶石相(MgV_(2)O_(4));另外,液态渣相中的SiO_(2)、CaO等与MgO颗粒反应生成新的低熔点液渣相,进而完成方镁石的溶解过程。含钒尖晶石相在镁碳砖表面的生成可以显著增加脱碳层的致密化程度,阻止渣的进一步渗透,因此材料受侵蚀的速率逐渐下降,最终形成较为缓慢的侵蚀过程。研究结果可为提高提钒转炉炉衬寿命提供依据。

淬火工艺对30MnSi钢筋显微组织的影响

研究了30MnSi钢热轧盘条淬火过程中的淬火温度、保温时间和冷却速率对显微组织的影响。结果表明,随着淬火温度的升高和保温时间的延长,试验钢筋组织中铁素体体积分数减少,组织细化;随着保温时间的延长和冷却速率的提高,铁素体体积分数均逐步递减。