連鑄用新型耐火材料評(píng)價(jià)方法的探討

郝永成 李偉呈 趙洪成

摘 ?要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和科技水平的不斷提高，人們對(duì)連鑄技術(shù)的要求也越來(lái)越高，為了保證連鑄鋼材的內(nèi)外在質(zhì)量，人們?cè)谄渲袘?yīng)用了新型的耐火材料。新型耐火材料的出現(xiàn)，逐漸地取代了原有材料的地位，從而確保當(dāng)前的連鑄可滿(mǎn)足人們的生產(chǎn)需求。在應(yīng)用新型耐火材料進(jìn)行連鑄的過(guò)程中，其中存在的問(wèn)題會(huì)對(duì)應(yīng)用產(chǎn)生不利的影響，鑒于此種情況，對(duì)新型耐火材料的應(yīng)用進(jìn)行評(píng)價(jià)是非常有必要的。因此，文章對(duì)連鑄用新型耐火材料的評(píng)價(jià)方法進(jìn)行了深入地研究，并闡述了自己的見(jiàn)解，希望可以為相關(guān)人員做好此方面的工作提供一些借鑒。

關(guān)鍵詞：連鑄;新型耐火材料;評(píng)價(jià)方法;探討

近些年來(lái)，在我國(guó)連鑄的技術(shù)水平不斷提高的情況下，人們對(duì)于耐火材料的要求也日益提高，要求耐火材料要具備“使用壽命長(zhǎng)、沒(méi)有污染、具有多種功能”的特點(diǎn)，在我國(guó)新型耐火材料的應(yīng)用不斷增加的過(guò)程中，傳統(tǒng)的連鑄技術(shù)很難與新型的耐火材料相吻合，鑒于此種情況，對(duì)新材料在連鑄中的應(yīng)用進(jìn)行評(píng)價(jià)，進(jìn)而找出其中的不足之處，及時(shí)進(jìn)行彌補(bǔ)是非常有必要的。

1 連鑄“三大件”抗熱震試驗(yàn)評(píng)價(jià)

在連鑄的過(guò)程中，會(huì)使用到“三大件”，所謂的“三大件”是指長(zhǎng)水口、浸入式水口以及整體塞棒。若是整體塞棒的棒頭使用的是鎂碳材料，那么此材料所具有的抗熱震性較差，就會(huì)導(dǎo)致其在使用的過(guò)程中產(chǎn)生掉頭等現(xiàn)象，這樣就會(huì)給鋼廠(chǎng)進(jìn)行連鑄生產(chǎn)工作產(chǎn)生不利的影響。通過(guò)對(duì)鎂碳材料抗熱震性的測(cè)試評(píng)價(jià)，找出能夠確保其抗熱震性較高的鎂碳材料，進(jìn)而確保塞棒的安全是非常有必要的[1]。

塞棒的棒頭是非常重要的組成部分，在與水口碗部進(jìn)行配合的情況下，可以發(fā)揮出控制以及關(guān)閉功能。鎂碳材料有著對(duì)剛腐蝕性進(jìn)行處理的優(yōu)勢(shì)，但其在應(yīng)用的過(guò)程中，存在著因?yàn)闊崤蛎浵禂?shù)變大而溫度也隨之增加的問(wèn)題，進(jìn)而導(dǎo)致其抗熱震性是比較差的。鎂碳是塞棒的主要使用材料，所以其較差的抗熱震性就導(dǎo)致塞棒的棒頭時(shí)常出現(xiàn)掉頭的現(xiàn)象，此種情況的出現(xiàn)，對(duì)連鑄生產(chǎn)有著不利的影響。在進(jìn)行塞棒生產(chǎn)工作的過(guò)程中，工作人員可以通過(guò)對(duì)鎂砂形態(tài)進(jìn)行調(diào)整，或者是石墨含量進(jìn)行改變等方式來(lái)逐漸地增加其抗熱震性能。但是，如何對(duì)其評(píng)價(jià)才是最為重要的。鎂碳材料的主要成分是碳，所以對(duì)其抗熱震性進(jìn)行測(cè)試主要采用的是“水急冷法”以及“浸鋼法”，然后從中發(fā)現(xiàn)適用于鎂碳材料抗熱震性評(píng)價(jià)方法[2]。

“水急冷法”主要是指通過(guò)使用電爐來(lái)進(jìn)行加熱，在其達(dá)到試驗(yàn)溫度并且可以保溫一定時(shí)間之后，把試樣放到電爐中進(jìn)行加熱，使其達(dá)到規(guī)定溫度并且保溫一定時(shí)間，然后將試樣取出放入到冷卻水中，需要注意的是，冷卻水應(yīng)該是循環(huán)的，在此之后，就可以根據(jù)試樣是否發(fā)生破裂來(lái)對(duì)其熱震性進(jìn)行評(píng)價(jià)[3]。

“浸鋼法”的工作原理是通過(guò)電爐來(lái)對(duì)試樣進(jìn)行加熱，在其達(dá)到規(guī)定溫度并且保溫一段時(shí)間之后，把試樣放入到頻爐熔鋼中，并且放入時(shí)間應(yīng)該是符合規(guī)定的，在這之后，將其拿出并冷卻到室溫，之后通過(guò)查看其是否出現(xiàn)裂縫來(lái)對(duì)其抗熱震性進(jìn)行評(píng)價(jià)。想要提高鎂碳材料試樣的高溫抗折強(qiáng)度，可以通過(guò)在其中加入石墨復(fù)合添加劑的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，另外，當(dāng)石墨的含量有所增加之后，鎂碳材料的熱膨脹系數(shù)反而會(huì)減少，其體積密度以及顯氣孔率之間的差別并不是很明顯。

無(wú)損傷探測(cè)熱震后試樣并沒(méi)有產(chǎn)生任何裂縫，“水急冷法”試驗(yàn)方法沒(méi)有測(cè)試出鎂碳材料所具有的抗熱震性能的優(yōu)劣?！八崩浞ā痹硎歉邷囟鹊脑嚇釉诶鋮s水中會(huì)受其影響，進(jìn)而使溫度由內(nèi)部到外部通過(guò)溫度梯度來(lái)使其表面應(yīng)壓力超出其自身強(qiáng)度，進(jìn)而破壞其本身的組織結(jié)構(gòu)[4]。

鎂碳棒頭在使用之前，應(yīng)該先將其進(jìn)行烘烤，在其到達(dá)1100℃之后可以停止烘烤，進(jìn)而在連鑄試樣的外表面接觸1550℃左右的熔鋼，這樣棒頭就會(huì)受溫度梯度的影響，從而導(dǎo)致其表面承受內(nèi)部壓應(yīng)力的影響，在熱應(yīng)力超出其自身強(qiáng)度的時(shí)候，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)就會(huì)被破壞。通過(guò)上述分析可以知曉，使用“水急冷法”來(lái)對(duì)棒頭材料的抗熱震性能進(jìn)行評(píng)價(jià)，存在著一定的缺陷，無(wú)法準(zhǔn)確的對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)。而通過(guò)“浸鋼法”對(duì)其進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可以知曉其試驗(yàn)條件和現(xiàn)場(chǎng)的使用條件是比較相同的，而且還可以通過(guò)對(duì)試驗(yàn)烘烤溫度進(jìn)行調(diào)整來(lái)對(duì)不同材質(zhì)的棒頭進(jìn)行抗熱震性能的測(cè)試[5]。

“水急冷法”對(duì)其測(cè)試和“浸鋼法”對(duì)其進(jìn)行測(cè)試兩者都存在著一定的局限性，都無(wú)法準(zhǔn)確對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)。其中，使用“浸鋼法”進(jìn)行評(píng)價(jià)會(huì)發(fā)現(xiàn)新耐火材料的熱震破壞機(jī)理和試驗(yàn)條件和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用的條件比較相似，而且還可以通過(guò)對(duì)試驗(yàn)烘焙溫度進(jìn)行調(diào)整的方式來(lái)深入地評(píng)價(jià)不同材料的抗熱震性。因此，想要準(zhǔn)確的測(cè)試出鎂碳材料棒頭的抗熱震性，就應(yīng)該繼續(xù)深入地研究，進(jìn)而找出更加合適的測(cè)試評(píng)價(jià)方法。

2 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)對(duì)上述內(nèi)容進(jìn)行分析后可以得知，連鑄使用新型耐火材料是非常有必要的，是符合社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)的。耐火材料可以增強(qiáng)熱態(tài)檢測(cè)項(xiàng)目，比如說(shuō)是在高溫的狀態(tài)下對(duì)其耐壓的強(qiáng)度以及耐磨性的指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)的時(shí)候，可以發(fā)現(xiàn)使用耐火材料的評(píng)價(jià)方法更加準(zhǔn)確地進(jìn)行評(píng)價(jià)工作，而在對(duì)微膨脹高磚鋁中的線(xiàn)變化進(jìn)行檢測(cè)時(shí)候，使用長(zhǎng)度測(cè)量的方法沒(méi)有使用體積進(jìn)行測(cè)量的方法重現(xiàn)性好，而且其準(zhǔn)確度也相對(duì)是比較低的。另外，在對(duì)連鑄“三大件”進(jìn)行檢測(cè)的時(shí)候，“浸鋼法”比“水急冷法”的效果更好，更能夠充分地體現(xiàn)出連鑄的損毀機(jī)理。

參考文獻(xiàn)

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