鎂質(zhì)中間包澆注料擋流堰使用時發(fā)生損毀的主要原因為:
(1)中間包擋流堰使用時受到鋼流水平推力和浮力的作用,開始連鑄時的鋼流沖擊力更大,當固定擋流堰的固定力不夠大時,可導致?lián)趿餮叩膰乐乜逅鷵p毀。
(2)與鋼包相比,中間包內(nèi)鋼水溫度較低,鋼渣對耐火材料的侵蝕作用較輕。但在用等離子加熱技術調(diào)控鋼水溫度的中間包內(nèi),擋流堰的使用條件惡化。由于等離子槍周圍局部溫度高達2000℃,局部受爐渣侵蝕作用嚴重。基于中間包擋流堰的使用條件和損毀原因,設計擋流堰澆注料的組成和性能時應著重考慮下列幾個方面:
(1)方鎂石具有優(yōu)良的抗爐渣侵蝕性能,能大量固溶FeO,1500℃時的固溶度接近50%,同時它不會污染鋼水,并有一定的凈化鋼水的作用。因此,鎂質(zhì)材料為生產(chǎn)潔凈鋼的中間包擋流堰的材料。
(2)固定擋流堰的固定力主要取決于澆注料的熱膨脹性能和抗高溫蠕變性能。提高材料的熱膨脹率時,擋流堰使用時體積脹大,產(chǎn)生擠壓作用,可增大擋流堰的固定力和穩(wěn)定性。但增大澆注料的熱膨脹率時,易引發(fā)產(chǎn)生裂紋和裂紋擴大的趨向。與材料的熱膨脹率的作用相反,澆注料的高溫蠕變率高時,擋流堰的高溫收縮變形大,使擋流堰的固定力變小和穩(wěn)定性下降。因此,應當調(diào)整組成,使?jié)沧⒘暇哂羞m宜的膨脹性能和優(yōu)良的抗高溫蠕變性能。
(3)配料中添加Al2O3細粉,還包括直接加入鋁鎂尖晶石細粉,是用以改善和調(diào)整鎂質(zhì)澆注料使用性能的常用技術措施。向鎂質(zhì)材料中加人的Al2O3細粉,在高溫使用時原位反應生成鋁鎂尖晶石并產(chǎn)生體積膨脹效應,對擋流堰的穩(wěn)定性有利。鋁鎂尖晶石具有高的抗侵蝕性能和抗高溫蠕變性能,不危害鋼的潔凈度。
(4)硅微粉在高性能耐火材料的發(fā)展中起著關鍵性的作用。在堿性澆注料中,利用超細Si0:與MgO和H20的反應產(chǎn)生MgO-SiO2-H2O凝聚結(jié)合,使無水泥,低水泥鎂質(zhì)堿性澆注料的開發(fā)獲得成功。但是,硅微粉的引入會使?jié)沧⒘系目垢邷厝渥?br/>性能下降,并對鋼的潔凈度不利。因此,擋流堰用鎂質(zhì)澆注料應減少硅微粉的加入量。
以上是干式振動料淺談澆注料擋流堰使用時發(fā)生損毀的原因。