CN102141530B - 一种连铸用含碳耐火材料的热震评价方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于耐火材料技术领域，主要提出一种连铸用含碳耐火材料的热震评价方法；以Fe2O3粉和金属Al粉为铝热反应主要原料配制铝热剂，MgO粉或Al2O3粉或SiO2粉作为稀释剂，添加量为Fe2O3粉和金属Al粉总量的25～30mass％；将称量好的粉料放入球磨罐中球磨干混均匀，将混好的铝热剂装入管状含碳耐火材料的空腔内，底部垫一石墨板；或用铝热剂将实心含碳耐火材料包裹埋实；插上镁条，并在镁条周围放少许氯酸钾，点燃镁条使铝热反应发生；重复上述操作，以材料能承受的试验次数作为评价材料热震性能优劣的标准。本发明实质性特点是：简单，易操作，成本低，能够很好的模拟现场实际使用环境。

Description

一种连铸用含碳耐火材料的热震评价方法
技术领域
本发明属于耐火材料技术领域，主要涉及一种连铸用含碳耐火材料的热震评价方法。
背景技术
连铸用含碳耐火材料长水口、浸入式水口和整体塞棒均为碳结合氧化物—石墨复合材料。其使用环境一般是在室温或烘烤至一定温度后，突然承受1550℃左右钢液的热冲击，受热环境苛刻，给实验室模拟带来了困难。目前普遍采用的评价方法电阻炉加热—水冷实验法、高频感应法、注钢法等均不能很好的模拟现场实际使用环境，因此有必要提出一种更合理的连铸用含碳耐火材料的热震评价方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种连铸用含碳耐火材料的热震评价方法。该方法简单易操作，能够很好的模拟连铸用含碳耐火材料长水口、浸入式水口和整体塞棒现场实际使用环境。
本发明的技术方案按下列步骤实施：
1)以Fe2O3粉和金属Al粉为铝热反应主要原料，按1∶2的摩尔比配制铝热剂，MgO粉或Al2O3粉或SiO2粉作为稀释剂，以控制铝热反应温度在1520～1580℃；稀释剂的添加量为Fe2O3粉和金属Al粉总量的25～30mass％；将称量好的粉料放入球磨罐中球磨干混均匀，球料比为3∶1，球磨3～5小时；
2)将步骤1)混好的铝热剂装入管状含碳耐火材料的空腔内，底部垫一石墨板；或用铝热剂将实心含碳耐火材料包裹埋实；插上镁条，并在镁条周围放少许氯酸钾，点燃镁条使反应发生；
3)重复步骤2)，以材料能承受的试验次数作为评价材料热震性能优劣的标准。
所述配置铝热剂用主要原料Fe2O3粉的纯度≥95％，粒度≤100μm；金属Al粉纯度≥95％，粒度≤100μm。
所述MgO粉、Al2O3粉、SiO2粉的纯度≥90％，粒度≤100μm。
本发明实质性特点是：简单，易操作，成本低，能够很好的模拟现场实际使用环境。
具体实施方式
实施例1
按Fe2O3粉(纯度95％，粒度100μm)和金属Al粉(纯度95％，粒度100μm)的摩尔比1∶2配制铝热剂，并加入铝热剂总量25mass％的Al2O3粉(纯度90％，粒度100μm)。将称量好的粉体放入球磨罐中球磨干混均匀，球料比为3∶1，球磨3小时。将混好的铝热剂装入长水口的空腔内，底部垫一石墨板，插上镁条，并在镁条周围放少许氯酸钾，点燃镁条使铝热反应发生。观察长水口，如未发现裂纹，则将反应产物从空腔内取出，重复上述操作，直至长水口出现裂纹。以材料能承受的试验次数作为评价材料热震性能优劣的标准。
实施例2
按Fe2O3粉(纯度97％，粒度50μm)和金属Al粉(纯度97％，粒度50μm)的摩尔比1∶2配制铝热剂，并加入铝热剂总量27mass％MgO粉(纯度95％，粒度50μm)。将称量好的粉体放入球磨罐中球磨干混均匀，球料比为3∶1，球磨4小时。将混好的铝热剂装入浸入式水口的空腔内，水口底部垫一石墨板，插上镁条，并在镁条周围放少许氯酸钾，点燃镁条使铝热反应发生。观察浸入式水口，如未发现裂纹，则将反应产物从空腔内取出，重复上述操作，直至浸入式水口出现裂纹。以材料能承受的试验次数作为评价材料热震性能优劣的标准。
实施例3
按Fe2O3粉(纯度99％，粒度10μm)和金属Al粉(纯度99％，粒度10μm)的摩尔比1∶2配制铝热剂，并加入铝热剂总量30mass％的SiO2粉(纯度98％，粒度20μm)。将称量好的粉体放入球磨罐中球磨干混均匀，球料比为3∶1，球磨5小时。将混好的铝热剂完全包埋待试验整体塞棒，插上镁条，并在镁条周围放少许氯酸钾，点燃镁条使铝热反应发生。观察整体塞棒，如未发现裂纹，重复上述操作，直至整体塞棒出现裂纹。以材料能承受的试验次数作为评价材料热震性能优劣的标准。

Claims (3)

1.一种连铸用含碳耐火材料的热震评价方法，其特征在于：
1)以Fe2O3粉和金属Al粉为铝热反应主要原料，按1∶2的摩尔比配制铝热剂，MgO粉或Al2O3粉或SiO2粉作为稀释剂，以控制铝热反应温度在1520～1580℃；稀释剂的添加量为Fe2O3粉和金属Al粉总量的25～30mass％；将称量好的粉料放入球磨罐中球磨干混均匀，球料比为3∶1，球磨3～5小时；
2)将步骤1)混好的铝热剂装入长水口的空腔内，底部垫一石墨板，插上镁条，并在镁条周围放少许氯酸钾，点燃镁条使铝热反应发生，观察长水口，如未发现裂纹，则将反应产物从空腔内取出，重复上述操作，直至长水口出现裂纹，以出现裂纹前材料能承受的试验次数作为评价材料热震性能优劣的标准；或将步骤1)混好的铝热剂装入浸入式水口的空腔内，水口底部垫一石墨板，插上镁条，并在镁条周围放少许氯酸钾，点燃镁条使铝热反应发生，观察浸入式水口，如未发现裂纹，则将反应产物从空腔内取出，重复上述操作，直至浸入式水口出现裂纹，以出现裂纹前材料能承受的试验次数作为评价材料热震性能优劣的标准；或将步骤1)混好的铝热剂完全包埋待试验整体塞棒，插上镁条，并在镁条周围放少许氯酸钾，点燃镁条使铝热反应发生，观察整体塞棒，如未发现裂纹，重复上述操作，直至整体塞棒出现裂纹，以出现裂纹前材料能承受的试验次数作为评价材料热震性能优劣的标准。
2.如权利要求1所述的一种含碳耐火材料的热震评价方法，其特征在于：所述配置铝热剂用主要原料Fe2O3粉的纯度≥95％，粒度≤100μm；金属Al粉纯度≥95％，粒度≤100μm。
3.如权利要求1所述的一种含碳耐火材料的热震评价方法，其特征在于：所述的MgO粉、Al2O3粉、SiO2粉的纯度≥90％，粒度≤100μm。
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