Tilraunaaðferð
Notaðu töfluformaða kóróndu, brædda kóróndu, hertu ál-magnesíum spínel, samruna magnesíum, -Al2O3 örpúður, kísil örpúður og hreint kalsíumaluminat sement, osfrv. Þurrkun við 110 gráður, brennsla við 1000 gráður × 3 klst og 1500 gráður × 3 klst.
Ákvarða sýnilegan grop, rúmþéttleika, þrýstistyrk, beygjustyrk, línulegan breytingahraða og 1400 gráðu ×1 klst. hitabeygjustyrk sýnisins eftir meðferð við mismunandi hitastig samkvæmt GB; Prófaðu línulegan breytingahraða sýnisins undir álagi, þrýstingurinn er 0,196 MPa, hitunarhraði er 10 gráður / mín., hámarkshiti er 1500 gráður og hitastiginu er haldið í 3 klst; gjallþolstilraunin notar deigluaðferðina og lokagjall breytisins (wCaO36,84 prósent, wSiO214,77 prósent, wAl2O328,17 prósent, wFeO7,95 prósent, wMnO4 ,58 prósent) 150g var sett í deigluna, og eftir að hafa verið meðhöndluð í MoSi2 stangar rafmagnsofni við 1650 gráður × 3h, var það skorið meðfram miðplani deiglunnar til að mæla tæringu og inndælingardýpt deiglunnar með gjalli; efnagreining, sjónsmásjá, röntgengeislun, Sýnin eftir gjalltæringu eru greind með rafrænum könnunum.
Niðurstöður og greining
3.1 Eiginleikar og helstu áhrifaþættir ál-magnesíumsteypuefna með miklum hreinleika
Háhreint ál-magnesíum steypa er þróað byggt á ál og magnesíum steypum. Tilgangurinn er að bæta tæringarþol og háhitaafköst álsteypa, auk þess að bæta gegndræpiþol þess og hitastöðugleika. Skömmtunarpunktur þess fellur á álhlið MgO-Al2O3 tvífasa skýringarmyndarinnar.
Aðalhluti hins steypta Al2O3 hvarfast við MgO og myndar spínel við háan hita, samfara rúmmálsstækkun um 7 prósent. Til að koma í veg fyrir spóluskemmdir af völdum þensluálagsins voru áhrif tveggja ólíkra hráefna, sameinaðs magnesíums og magnesíumsálsspínels, á gjallþol efnisins rannsökuð með tilraunum. Niðurstöðurnar sýna að þegar ákveðnu magni af magnesíum er bætt við er steypuefnið smurt í lítið magn af fljótandi fasa, sérstaklega þegar það er notað, það verður fyrir vatnsstöðuþrýstingi bráðins stáls, hvarfsintun er háþróuð og laus stækkun spinel er stuðlað að því að vera þéttari. Magnesía getur látið steypuna enn sýna örstækkun við háan hita, viðhalda heilleika og er einnig gagnlegt til að draga úr tæringartapi. Hins vegar, því grófari sem mikilvæg kornastærð magnesíums er, eða viðbót við meira en 4C, því meiri stækkun, rýrnun burðarvirkisins, dýpkun á inndrætti gjallsins og tilhneigingu tæringartaps til að aukast.
Kynning á fortilbúnu spíni til að skipta um sameinað magnesíum, rannsóknirnar telja að því meira fræðilegt innihald spínels, því betra er tæringarþol steypunnar og inndælingardýpt gjallsins er minnst þegar spíninnihaldið er 10 prósent til 30 prósent, og innihald spinel er 10 prósent til 30 prósent. Þegar innihaldið fer yfir 50 prósent sýnir það hækkun með aukningu á innihaldi spínels. Spínalaggnastærð með samræmdri dreifingu fíns dufts er áhrifaríkust til að hindra burðarvirki sem stafar af íferð gjalls. Rannsóknin leiddi í ljós að spinelhlutinn gegnir afgerandi hlutverki í gjallþol spínelklinkersins sjálfs og steypuefnisins í bland við korund og MgO í spinelinu er tilvalið við 3 prósent til 5 prósent. Kísil örpúðrið er einnig áhrifaríkt við að hindra myndun spænisþensluálags. Rannsóknir hafa sýnt að við lágt hitastig mynda kísill örduft og MgO duft MSH efni, sem getur komið í veg fyrir vökvun periklasa, bætt vökva steypuefna og aukið þéttleika steypa. Gleypa háhitaþensluálag, hins vegar eykst magn af kísilördufti sem bætt er við, vökvafasamyndun eykst við háan hita og háhitaskriðþol minnkar. Eins og sýnt er á mynd 2 er efnið viðkvæmt fyrir ofsintrun og sprungum undir bráðnu stálþrýstingnum. stækka, sprungur stækka og speglun dýpkar. Almennt eru sement- og kísilrykssamsett bindiefni notað.
Viðeigandi magn af háu súráls sementhýdrati er þurrkað til að mynda CA röð af mjög virkum efnum, sem auðvelt er að hvarfast við efnafræðilega við viðbættu Al2O3 duftið frá um það bil 1000 gráður.
Að lokum, bæði Al-spinel steypuefni og Al-Mg steypa hafa góða einsleitni í örbyggingu, háhita skriðþol, hitaáfallsstöðugleika og viðnám gegn gjallrofi og gegnumbroti. Helsti munurinn á þessu tvennu er að hið fyrrnefnda kynnir fyrirfram tilbúið spínel, sem hefur lágan styrk eftir brennslu við mismunandi hitastig, háan sveigjanleika við háan hita, góðan rúmmálsstöðugleika og lítinn línulegan breytingahraða; hið síðarnefnda bregst við að mynda spinel þegar það er notað við háan hita, og mismunandi Það hefur mikinn styrk eftir brennslu við háan hita, sterka skriðþol við háan hita, þéttleika og stóran línulegan breytingahraða.
3.2 Skemmdir á mjög hreinum ál-magnesíum steypum
Ál-spinel steypa og ál-magnesíum steypa eru í meginatriðum sama kerfið við háan hita og helstu kristalla fasarnir eru korund og álríkt spínel. Þættirnir sem hafa áhrif á gjallþol steypuefna eru mjög flóknir, svo sem stálflokkur, gjallsamsetning, bræðsluskilyrði osfrv., en þeim er aðallega stjórnað af steinefnasamsetningu og örbyggingu steypunnar. FeO og MnO af álríku spínílfangagjalli taka fyrst katjónagötin og skipta út hluta af MgO til að mynda samsetta spínellausn með dæmigerðri samsetningu Mg0.70Mn 0.08Fe0.21Al2.00O4. Rafeindarannsóknargreining sýnir að á sama svæði fínn. Leysni í föstu formi Fe og Mn í spíni agnanna er nokkurn veginn sú sama, en innihald Fe og Mn frumefna í jaðri stærri spínalagnanna er mun meiri en í innra hluta agnanna. Greiningin sýnir einnig að grindarfasti spínels minnkar smám saman frá hlið vinnsluflötarinnar að innanverðu, sem er í samræmi við breytingu á Fe2O3 innihaldi í hverju lagi. Styrkurinn er nær spinel upprunalega lagsins.
Korund gleypir CaO í gjallinu til að mynda kalsíumaluminat steinefni og storknar. Athugun í sjónsmásjá sýnir að það er plötulíkur kalsíumaluminat hvarfhringur við jaðar korundagnanna í gegndræpi lagi sýnisins og það er mikill fjöldi nálalíkra CA6 steinefna í fylkinu. SiO2 stuðlar að CA6 Þegar kristallinn stækkar verða svitaholurnar fíngerðari og mynda þéttara hindrunarlag og gjallleifarnar eru ríkar af SiO2 og verða seigfljótar og erfitt að komast í gegn.
Ólíkt ál-spinel steypa, þó að ál-magnesíum steypa myndi fleiri fljótandi fasa við háan hita, hefur spínel sem nýlega myndast við hvarf MgO og Al2O3 fínkorn, marga galla og litla grindarfasta. Spínalinn er fínskiptari, sem stuðlar að föstu lausninni af Al2O3 inn í spínelinn, myndar álríkt spínel með meiri styrk grindargalla, auk þess sem steypan er þéttari. Þess vegna er gjallþolið, sérstaklega viðnám gegn gegndræpi gjalls, betra. Smásjárskoðun sýnir að samsettu spínelkornin í breyttu lagi sýnisins eru fullþroskuð og eru euhedral, með kornastærð um 15-40 mm, og sum eru allt að 120 mm. Leysni FeO og MnO í föstu formi í spinelinu eykst til muna. Samsetning Mg0.68Mn0.17Fe0.47Al1.79O4.
Að lokum
(1) Sanngjarnt val á blöndunarmagni spínels, magnesíums, kísilmíkródufts og sement, og stjórn á fullkominni örbyggingu er nauðsynleg til að fá háhreint ál-magnesíum steypa með stöðugri frammistöðu.
(2) Þrátt fyrir að þróaðar háhreinleika Al-Mg steypurnar hafi mismunandi eiginleika, hafa þær allar góða einsleitni í örbyggingu, háhita skriðþol, hitaáfallsstöðugleika og veðrun og gegn gegn gjallviðnám.
(3) Slagvarnarkerfi fyrir ál-magnesíum steypa með miklum hreinleika: Spínel fangar FeO og MnO í gjall til að taka upp katjónagötin þess, kemur í stað MgO til að mynda samsett spínel, kórund gleypir CaO til að mynda CA2, CA6, SiO6 stuðlar að CA6 kristal. korn vaxa upp til að mynda þéttara hindrunarlag og afgangsgjallið er ríkt af SiO2 og þykknar og bætir þar með viðnám gegn gegndræpi og veðrun gjalls. Vegna hvarfsins MgO og Al2O3 hefur nýmyndað spínel í ál-magnesíum steypunni fínkorn og marga galla. Álspinel er því gjallþol þess sterkara en ál-spinel steypa.
