Si3N4加入量对Al2O3SiC—C铁沟浇注料性能的影响.pdfVIP

260—-262 @／ 熬 第200493卷年第84期月 Si3N4加入量对A1203一SiC—C铁沟浇注料性能的影响 李朝云 涂军波 魏军从 河北理工大学材料学院 河北省无机非金属材料重点实验室 河北唐山063009 摘 要 以电熔棕刚玉、碳化硅、—A10微粉、白刚玉、硅灰、硅粉为主要原料，以高铝水泥为结合剂，制备了铁 沟浇注料，研究了SiN 加入量(质量分数分别为0、3％、6％、9％、12％)对试样性能、物相组成和显微结构的影 响。结果表明：(1)随着siN加入量的增加，不同温度处理后Al0 一SiC—C试样体积密度和常温强度基本上 呈先增大后减小，显气孔率呈先减小后增大的变化趋势，siN 的适宜加入量为3％一6％。(2)中高温热处理 时，试样中的SigN 部分氧化生成了活性很高的SiO2，进而与 SiN 和 d—A1O 反应生成了O’-SiAION结合相。 (3)高温处理后试样的高温抗折强度随siN 加入量的增加而增大，而未经高温处理的试样的高温抗折强度则 随着siN 加入量的增加而减小，这与试样中0’一SiAION相的生成量有关。 关键词 氮化硅，铁沟浇注料，高温抗折强度，显微结构，0’SiAION 目前，我国大型高炉出铁沟大多使用A1：0 一SiC 表 1 主要原料的化学组成() Table1Chemicalcompositionsofmainstartingmaterials — C浇注料。该浇注料中的C通常以沥青形式加入， ％ 在烘烤时，沥青释放 出大量的烟气，污染环境；另外， 沥青在软化过程中堵塞气孔，使得浇注料透气性能变 差，在加热烘烤过程 中容易出现裂纹，甚至爆裂。针 对这一问题，考虑到Si，N 具有优 良的化学性质，兼有 抗热震性好，高温蠕变小，与渣铁难润湿等特性，本试 验在铁沟浇注料中引入 siN 来取代沥青和 SiC，研 究了Si，N 加入量对铁沟浇注料性能和显微结构的 表2 试样的配料组成() 影响。 !皇垒曼兰￡ !型 呈 璺巳竺 呈呈 丝 试样 棕刚玉 碳化硅 其他组分 球沥青 氮化硅 1 64 l6 17 O 1 试验 2 64 l6 l7 3 1．1 原料 3 64 l3 17 6 d# 64 10 l7 9 试验用主要原料有 电熔棕刚玉 (8～5、5～3、3— 5 64 7 17 12 1、≤1mil1)、碳化硅颗粒和细粉 (≤1mlTl、0．074 按YB／T5200—1993检测试样的显气孔率和体 mm)、—A1：0，微粉、白刚玉、高铝水泥、硅灰、硅粉和 积密度，按YB／T5201—1993检测试样的耐压强度和 Si3N4粉。其中，SiN 粉的粒度 ≤0．074mm，体积密 抗折强度，按GB／T3002—1982检测试样的高温抗折 度≥3．20g·c