特钢用中间包上水口的结构与性能研究.doc

材料工程专业毕业论文[精品论文] 特钢用中间包上水口的结构与性能研究
关键词:中间包上水口尖晶石碳铝碳材料抗侵蚀性抗热震性连续浇注耐火材料
摘要:连铸用中包上水口现有铝碳材料抗侵蚀性及抗热震性不强制约了其使用寿命的提高,因而也制约了整个连铸过程的顺利进行。本课题通过改变尖晶石的种类、数量及碳含量来研究其对尖晶石碳材料常温性能、抗侵蚀、抗热震性能的影响,并将尖晶石碳(MA-C)工作层材料与中包上水口铝碳本体材料复合,研究两种材料热膨胀匹配性,实验结果表明:(1)通过改变MA-C材料中尖晶石的种类和数量,能明显改变MA-C材料的常温抗折强度,但对其气孔率和体积密度的影响不明显。当MA-C中A类尖晶石含量为78%左右时,试样的常温和高温性能最佳;(2)当MA-C材料中C含量为5%-10%时,其常温抗折强度较高,体积密度随着C含量的增加也逐渐增大,但增加幅度不太明显,如果石墨含量过高,就会在材料内部形成团聚,破坏材料的结构,不利于树脂碳框架连续性,如果石墨含量过低,试样断裂时的断裂功降低,也不利于结合碳的连续性。从实验结果看,碳含量在8%左右时,试样在热震时表现出的强度较好,随着碳含量的增加,其残余强度将会下降;(3)MA-C材料与Al2O3-C材料复合厚度比值为2时,两者之间热膨胀匹配性较好,能满足连续浇注的需要。在选用合适种类和数量尖晶石的基础上,加入适量的碳,并采用复合工艺使中包上水口用耐火材料的性能更优良,使用效果更佳。
正文内容
连铸用中包上水口现有铝碳材料抗侵蚀性及抗热震性不强制约了其使用寿命的提高,因而也制约了整个连铸过程的顺利进行。本课题通过改变尖晶石的种类、数量及碳含量来研究其对尖晶石碳材料常温性能、抗侵蚀、抗热震性能的影响,并将尖晶石碳(MA-C)工作层材料与中包上水口铝碳本体材料复合,研究两种材料热膨胀匹配性,实验结果表明:(1)通过改变MA-C材料中尖晶石的种类和数量,能明显改变MA-C材料的常温抗折强度,但对其气孔率和体积密度的影响不明显。当MA-C中A类尖晶石含量为78%左右时,试样的常温和高温性能最佳;(2)当MA-C材料中C含量为5%-10%时,其常温抗折强度较高,体积密度随着C含量的增加也逐渐增大,但增加幅度不太明显,如果石墨含量过高,就会在材料内部形成团聚,破坏材料的结构,不利于树脂碳框架连续性,如果石墨含量过低,试样断裂时的断裂功降低,也不利于结合碳的连续性。从实验结果看,碳含量在8%左右时,试样在热震时表现出的强度较好,随着碳含量的增加,其残余强度将会下降;(3)MA-C材料与Al2O3-C材料复合厚度比值为2时,两者之间热膨胀匹配性较好,能满足连续浇注的需要。在选用合适种类和数量尖晶石的基础上,加入适量的碳,并采用复合工艺使中包上水口用耐火材料的性能更优良,使用效果更佳。
连铸用中包上水口现有铝碳材料抗侵蚀性及抗热震性不强制约了其使用寿命的提高,因而也制约了整个连铸过程的顺利进行。本课题通过改变尖晶石的种类、数量及碳含量来研究其对尖晶石碳材料常温性能、抗侵蚀、抗热震性能的影响,并将尖晶石碳(MA-C)工作层材料与中包上水口铝碳本体材料复合,研究两种材料热膨胀匹配性,实验结果表明:(1)通过改变MA-C材料中尖晶石的种类和数量,能明显改变MA-C材料的常温抗折强度,但对其气孔率和体积密度的影响不明显。当MA-C中A类尖晶石含量为78%左右时,试样的常温和高温性能最佳;(2)当MA-C材料中C含量为5%-10%时,其常温抗折强度较高,体积密度随着C含量的增加也逐渐增大,但增加幅度不太明显,如果石墨含量过高,就会在材料内部形成团聚,破坏材料的结构,不利于树脂碳框架连续性,如果石墨含量过低,试样断裂时的断裂功降低,也不利于结合碳的连续性。从实验结果看,碳含量在8%左右时,试样在热震时表现出的强度较好,随着碳含量的增加,其残余强度将会下降;(3)MA-C材料与Al2O3-C材料复合厚度比值为2时,两者之间热膨胀匹配性较好,能满足连续浇注的需要。在选用合适种类和数量尖晶石的基础上,加入适量的碳,并采用复合工艺使中包上水口用耐火材料的性能更优良,使用效果更佳。
连铸用中包上水口现有铝碳材料抗侵蚀性及抗热震性不强制约了其使用寿命的提高,因而也制约了整个连铸过程的顺利进行。本课题通过改变尖晶石的种类、数量及碳含量来研究其对尖晶石碳材料常温性能、抗侵蚀、抗热震性能的影响,并将尖晶石碳(MA-C)工作层材料与中包上水口铝碳本体材料复合,研究两种材料热膨胀匹配性,实验结果表明:(1)通过改变MA-C材料中尖晶石的种类和数量,能明显改变MA-C材料的常温抗折强度,但对其气孔率和体积密度的影响不明显。当MA-C中A类尖晶石含量为78%左右时,试样的常温和高温性能最佳;(2)当MA-C材料中C含量为5%-10