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特种镁铝铬复合尖晶石砖的显微结构及特性

发布日期: 2020-03-17 11:28:07    阅读量(220)    作者:张红

采用镁铝铬复合尖晶石及电熔镁砂为主要原料,加入特殊添加剂生产而成的特种镁铝铬复合尖晶石砖,具有抗侵蚀、耐磨损、抗剥落、与锌浸出渣亲和能力强等特性。

特种镁铝铬复合尖晶石砖的显微结构及特性如下:

1、显微结构

特种镁铝铬复合尖晶石砖SEM照片如图1所示。

由图1可以看出,产品的主晶相方镁石、尖晶石之间形成了直接结合,方镁石颗粒边缘有一反应环带,环带内主要为镁铝铬复合尖晶石,硅酸盐相极少且孤立分布于晶间尖晶石内;镁铝尖晶石、镁铬尖晶石、镁铁尖晶石及脱溶相,在方镁石固溶体之间形成桥架结构;有的以线条状或短柱状连晶形式赋存于方镁石固溶体的晶界处,与方镁石固溶体直接结合形成焊接结构。基质主要为镁铝铬复合尖晶石,其晶内含有大量的尖晶石脱溶相,基质结构为致密的网络状。制品内部气孔小且呈孤立均匀分布状态。

表1 产品理化指标与铝铬尖晶石砖、普通镁铝铬砖对比情况

图1 特种镁铝铬复合尖晶石砖的SEM照片

2、产品特性

产品具有如下特性:

1。抗剥落。特种镁铝铬复合尖晶石砖的主要矿物组成是方镁石(MgO)、尖晶石(MgAl2O4、MgCr2O4、FeAl2O4),二者同为等轴晶系,热膨胀为各向同性,因尖晶石的热膨胀系数为716×10-6,方镁石的热膨胀系数为1315×10-6,差异较大,加之特殊添加物的高温相变作用,使制品在烧成过程中,内部形成大量微裂纹,微裂纹的存在有利于提高制品的结构韧性,缓冲热应力,中止已形成裂纹的扩展。因此,特种镁铝铬复合尖晶石砖具有高的抗热冲击能力和抗结构剥落性能。

2.强度高。特种镁铝铬复合尖晶石砖基质中尖晶石含量增加,提高了尖晶石与方镁石的比例,由于不同晶粒间的二面角大于相同晶粒的二面角,在基质中增多了第二固相结合的数量,从而改善了基质部分的组织结构,故强度高,耐磨损。经1100~1400~1100℃温度变化30次热循环后,该砖抗折强度715MPa,是普通镁铝铬砖的2倍。

3.抗侵蚀。制取70×70×100mm3的试样,在正中间钻Φ35×50mm2的孔,内装100g锌挥发窑酸浸出渣,1360℃保温6h。从切面看,试样与熔渣的接触面没有形成侵蚀变质层,只有深约1mm的渗透层。所以,试样抗酸浸出渣的侵蚀性能是非常优良的。

4.易与浸出渣中的氧化铁等形成“铁窑皮”。

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