程本军
,
杨彬
,
王金相
,
钟香崇
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2004.05.005
研究了在MgO-C耐火材料中添加单斜氧化锆或锆英石所形成的MgO-ZrO2-C材料的性能和显微结构.结果表明:(1)加入单斜氧化锆和锆英石导致材料的高温抗折强度降低.(2)热震温度低于1000 ℃时,加入不同量的单斜氧化锆或锆英石对材料抗折强度损失率的影响较小;而热震温度为1200 ℃时,不同的添加量有较大的差别,当单斜氧化锆的添加量为5%~7%,锆英石的添加量为1.54%时,MgO-ZrO2-C材料的抗折强度损失率最小.(3)添加的单斜氧化锆在1200 ℃的热震温度下有部分ZrO2固溶到了镁砂颗粒的内部;而添加的锆英石在1200 ℃下变化轻微,但在1400 ℃下,材料中仅存在少量未分解或分解不完全的锆英石,MgO由基质向锆英石颗粒内部扩散,导致分解完全的锆英石颗粒转变为ZrO2、CMS和c- ZrO2小颗粒.
关键词:
MgO-ZrO2-C耐火材料
,
MgO-C耐火材料
,
氧化锆
,
锆英石
,
高温力学性能
,
显微结构
程本军
,
杨辉
,
王家邦
,
陈桂花
,
孔德玉
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2004.02.016
研究了颗粒组成、结合剂种类及含量对刚玉-莫来石质推板热震稳定性的影响.结果表明:当颗粒料中莫来石与刚玉的质量比为3:1时,试样的抗折强度保持率最高,与颗粒料全部采用莫来石颗粒或刚玉颗粒相比,1100℃(→←)水冷3次后的抗折强度保持率分别提高了25%和35%.另外,用硅铝凝胶替代粘土作结合剂,也可提高刚玉-莫来石质推板的热震后抗折强度保持率.研制出的刚玉-莫来石推板的高温强度高,1100℃(→←)水冷循环的热震次数超过45次.经国内某厂家试用,其寿命可达120次.
关键词:
刚玉-莫来石
,
推板
,
颗粒组成
,
结合剂
,
热震稳定性
程本军
,
张萍
,
李鹏飞
,
赵启成
硅酸盐通报
铝镁浇注料具有优良的高温强度、抗蠕变性、抗热震性和较高的使用温度,其抗碱性渣的能力较强,不易与碱性渣发生反应,广泛应用于钢包包壁.作为起主要结合作用的氧化镁对铝镁浇注料性能影响较大,本文通过在铝镁浇注料中引入电熔镁砂细粉,分析了电熔镁砂细粉对铝镁浇注料性能的影响及影响机制.研究结果表明,在研究范围内,铝镁浇注料体密及强度随着电熔镁砂细粉含量基本呈现先增加后降低的变化规律,1773 K热处理试样弹性模量随着电熔镁砂细粉含量增大而增大,1373 K热处理加入11.5%电熔镁砂细粉试样线膨胀系数比9.5%电熔镁砂细粉的试样线膨胀系数大,1773 K热处理试样的线膨胀系数比1373 K热处理试样的大.综合铝镁浇注料在钢包的使用过程中各方面的性能,在现有颗粒级配工艺下,电熔镁砂细粉含量较为合适的配比值为9.5% ~ 10.5%.
关键词:
电熔镁砂细粉
,
铝镁浇注料
,
性能影响
程本军
,
杨彬
,
王金相
,
钟香崇
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2004.01.005
研究了氧化锆和锆英石对镁质耐火材料抗渣性的影响.结果表明:在氧化锆的加入量未达到某一临界值以前,镁质耐火材料的抗侵蚀性没有明显提高,因为加入的氧化锆量不足以形成阻挡渣渗透和侵蚀的二氧化锆富集层或锆酸钙富集层;当氧化锆的加入量超过一定量以后,镁质耐火材料的抗侵蚀性显著提高.锆英石的加入对提高镁质耐火材料抗侵蚀性的作用不明显:加入量少时,渣渗透较严重;加入量多时,渣的渗透虽有所抑制,但渣蚀明显加剧.
关键词:
镁质耐火材料
,
氧化锆
,
锆英石
,
抗侵蚀性
程本军
,
谭慎迁
硅酸盐通报
本文提出了两种新型浇注料,用于钢包永久层,分别以氧化铝空心球和页岩陶粒为骨料,通过实验测定了其热导率、体积密度、显气孔率、抗折强度等物性参数,分析了骨料粒级配比对热导率及抗折强度的影响.同时利用商用仿真软件,研究了永久层不同浇筑厚度及实验测得不同参数对于钢包壁温度场的影响,得出了如下结论:(1)两种轻质浇注料热导率随大颗粒减小呈现增大的趋势;(2)随着永久层浇筑厚度增加,钢包外壁温度降低,其降低幅度减小;(3)大颗粒减小导致的热导率等参数变化对于钢包保温效果的影响不大.
关键词:
轻质浇注料
,
钢包
,
温度分布
,
数值模拟
陈桂华
,
杨辉
,
程本军
,
梁华定
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2006.01.010
以莫来石(3~1 mm)和刚玉(≤1 mm)为骨料,以α-Al2O3(3~5 μm)、硅线石(≤0.045 mm)、硅微粉(3~5μm)、粘土(≤0.045 mm)为基质料,分别外加0、9%和12%的添加剂AlF3(d50=12.03μm),成型后分别在1700℃和1725℃保温4 h烧成,制得莫来石-刚玉质窑具试样,然后检测烧成后试样的显气孔率、常温耐压强度、常温抗折强度和抗热震性能,并采用扫描电镜分析烧成后试样的显微结构.结果表明:随着AlF3含量的增加,烧成后试样的显气孔率逐渐增大;引入AlF3后,烧成后试样的常温耐压强度、常温抗折强度和热震后抗折强度保持率均提高,且以外加9%的最高,外加12%的次之;加入AlF3的试样在1725℃烧成后,有类似晶须状的柱状莫来石形成,这有利于其强度和抗热震性能的提高.
关键词:
氟化铝
,
窑具
,
莫来石
,
刚玉
,
显微结构
,
抗热震性能
程本军
,
张萍
,
李鹏飞
,
赵启成
硅酸盐通报
铝镁浇注料具有优良的高温强度、抗蠕变性、抗热震性和较高的使用温度,其抗碱性渣的能力较强,广泛应用于钢包包壁.硅微粉对铝镁浇注料性能影响较大,本文通过在铝镁浇注料中变化硅微粉含量,分析了硅微粉对铝镁浇注料性能的影响.研究结果表明:铝镁浇注料在1773 K及1373 K热处理条件下,随着硅微粉含量的增加,试样体积密度及耐压抗折强度呈现先增大后减小趋势,显气孔率呈现先减小后增大趋势;加入5%硅微粉的试样线膨胀系数比4%试样的大,1773 K热处理的线膨胀系数比1373 K热处理试样的大,在低于873 K情况下铝镁浇注料导热系数随硅微粉含量增加而增加.综合考虑铝镁浇注料在钢包使用过程中各方面的性能要求,在现有颗粒级配工艺下,硅微粉含量较为合适的配比值为3%~4%.
关键词:
硅微粉
,
铝镁浇注料
,
性能
宋芳芳
,
郭兴忠
,
程本军
,
杨辉
机械工程材料
doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2006.07.021
以氧氯化锆为前驱体,采用溶胶-凝胶法快速制备锆溶胶,凝胶后经煅烧制得氧化锆粉体,分析了锆溶胶的制备、稳定和氧化锆粉体的特性.结果表明:随着H2O2与ZrOCl2·8H2O摩尔数的比值m的增大,锆溶胶形成所需的pH值也逐渐增大;m为4~6,且pH值为3~4.5时,所得的溶胶最稳定;随m值的增大,凝胶干燥后氧化锆粉体粒径减小,分布变窄;m为4时,氧化锆粉体的平均粒径为21.4 μm.粉体在450℃热处理时有四方相ZrO2析出,随着温度升高,四方相ZrO2结晶趋于完整,并开始析出少量单斜相;900℃时亚稳态四方相大部分转化成单斜相;1 020℃时转变完成,此时得到粉体粒径在100 nm左右.
关键词:
溶胶-凝胶法
,
双氧水
,
锆溶胶
,
氧化锆粉体