稀土氧化物對燒成鎂鈣材料性能影響研究.pdf

1、鎂鈣材料被認為是一種很好的精煉潔凈鋼和不銹鋼的耐火材料,在高溫下有著優(yōu)良穩(wěn)定的性能和抵抗堿性渣侵蝕性能,更重要的是,鎂鈣材料有著去除鋼液雜質(zhì)和凈化鋼水的能力。本文綜述了鎂鈣材料的特性、生產(chǎn)方法和應(yīng)用、目前存在的問題以及提高性能方法。為了提高鎂鈣材料的性能,研究了稀土氧化物對鎂鈣材料性能的影響。
　　 以不同顆粒粒度的合成鎂鈣砂、鎂砂細粉及稀土氧化物為主要原料,石蠟作為結(jié)合劑,制成含稀土的鎂鈣材料試樣。研究了Y2O3、CeO2、N

2、d2O3、Sm2O3及La2O3五種稀土氧化物對鎂鈣材料物理性能、高溫抗折強度及顯微結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果表明:(1)添加不同加入量的稀土氧化物均能促進鎂鈣材料的燒結(jié),提高其物理性能,其中以添加1.0％稀土的鎂鈣試樣效果最好:(2)添加稀土氧化物均能促進鎂鈣材料中MgO和CaO的晶粒發(fā)育、長大,增大MgO和CaO之間的固溶,提高鎂鈣材料的燒結(jié)性能及其致密化程度,其中以添加Y2O3和Nd2O3效果較佳:(3)添加稀土氧化物均能明顯提高鎂鈣材料試

3、樣的高溫抗折強度,其中添加1%Nd2O3的鎂鈣材料試樣高溫抗折強度最大達12.9MPa,其次是添加Y2O3和CeO2的鎂鈣試樣;(4)添加復(fù)合稀土對鎂鈣材料性能影響較小,不能提高鎂鈣材料性能。
　　 以不同顆粒粒度的合成鎂鈣砂、白云石細粉、鎂砂細粉及稀土氧化物為主要原料,石蠟作為結(jié)合劑,制成含稀土的鎂鈣材料試樣。研究了生白云石細粉對含稀土鎂鈣材料物理性能、高溫抗折強度及顯微結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果表明:(1)隨著白云石加入量逐漸增多,鎂

4、鈣試樣的體積密度降低,氣孔率增大,耐壓強度和抗折強度也降低,抗渣侵蝕性減小,高溫抗折強度降低;(2)添加稀土氧化物的含生白云石鎂鈣材料試樣的性能與未加稀土鎂鈣試樣相差不大,其中以添加Sm2O3和CeO2效果較好:(3)稀土氧化物均能提高含生白云石鎂鈣材料試樣的高溫抗折強度,其中以添加Nd2O3和Sm2O3鎂鈣材料試樣效果最好,高溫抗折強度分別為4.59MPa和4.39MPa。
　　 以不同顆粒粒度的合成鎂鈣砂、鎂鈣砂細粉及稀土氧

5、化物為主要原料,無水樹脂作為結(jié)合劑,制成含稀土鎂鈣試樣。研究了鎂鈣細粉對含稀土鎂鈣材料物理性能,高溫抗折強度及抗渣侵蝕性能的影響。結(jié)果表明:(1)稀土氧化物能夠促進鎂鈣材料燒結(jié),提高鎂鈣材料致密化程度,增大其體積密度,降低其顯氣孔率:(2)稀土氧化物能夠明顯改善鎂鈣材料的常溫力學(xué)性能,其中以添加Sm2O3的鎂鈣材料試樣的耐壓強度最大為183.7MPa:(3)稀土氧化物能夠提高鎂鈣材料的高溫抗折強度,但是提高程度不是很明顯,添加Y2O3的