钢包用铝镁碳砖性能检测项目、方法以及标准

钢包用铝镁碳砖以特级矾土、烧结镁砂、电熔镁砂(≤0.088mm)、电熔白刚玉、铝镁尖晶石、α-Al2O3微粉、L194石墨为原料，热塑性酚醛树脂为结合剂。酚醛树脂技术要求：25℃粘度5～15MPa.S。在进行铝镁碳砖性能检测过程中，其检测项目、方法、标准如下：1、气孔率和体积密度气孔率、体积密度是反应耐火材料性能的重要指标，除可以直接表征它们本身的意义外，同时与材料的其它性质，比如热震稳定性、透过性、抗渣性以及导热性等性能都有密切的关系，并且气孔率与体积密度之间又有密切相关。耐火材料内的气孔包括原料中固有气孔和成型后颗粒间的间隙构成。大致可分为贯通气孔、显气孔、闭口气孔三类。气孔的体积、形状、分布对耐火材料的使用性能影响很大，在耐火制品中显气孔率占气孔体积的绝对多数，闭口气孔体积则很少。因此，制品的气孔率指标，常用显气孔率表示。

钢包显气孔率Pa[%)=[(m3-m1)/(m3-m2)]×100%其中m1为干燥试样的质量，g;m2为一饱和试样在水中的质量，g;m3为一饱和试样在空气中的质量，g。体积密度表示干燥制品的质量与其总体积之比，即制品单位体积(表观体积)的质量，用g/cm3表示。体积密度D体=[m1/(m3-m2)]D1，D1一实验温度下浸渍液体的密度，g/cm3。2、耐压强度耐压强度是耐火材料单位截面能承受的极限压力，一旦超过此值，材料则被破坏。耐压强度表示为：S=P/A其中A：表示试样受压的总面积;P：表示压碎试样所需的极限压力;S：表示耐压强度。

3、含碳材料抗氧化性的测定将所需要测定抗氧化的方案，经机压成型后切割成50mm×50mm×50mm试样，经过110°C×24h干燥后，在高温炉内分别以1300°C×3h和1600°C×3h的加热制度，于大气气氛下做抗氧化性实验。待高温炉自然冷却至常温后，进行对剖切割，比较未被氧化的面积大小进行抗氧化性对比实验。4)抗渣实验采用静态坩埚法做抗渣实验。坩埚外形尺寸：70mm×70mm×70mm;内孔是园台，其上下底直径和高分别为30mm、20mm、40mm(见图1)。将30g转炉终渣装入坩埚内，再把坩埚上口用耐材薄片盖好，整体放入匣钵内，周围埋碳，再经1600℃×3h烧成，冷却后将坩埚取出并沿其中心切开。测量剖面上渣的侵蚀(渗透)部分面积，计算侵蚀(渗透)指数。

侵蚀(渗透)指数=S/S0×100

其中S0为原坩埚中内孔中截面积(S0=1000mm2);

S为侵蚀(渗透)部分面积。

图1抗渣用坩埚剖面和渣蚀示意图

分析对渣蚀后的铝镁碳砖试样的显微结构，用光学显微镜和扫描电镜研究试样的原质层、渣渗透层以及变质层中气孔状态和晶粒形状、大小和分布;并且对渣蚀样进行能谱分析，研究分析渣的主要成分Al2O3、MgO、CaO、SiO2及氧化铁的分布情况，同时通过对铝镁碳砖基质的XRD分析探讨铝镁碳砖的蚀损机理。

表1抗渣实验所用的转炉渣成分，wt%