透气塞用耐火材料介绍

透气塞用耐火材料介绍

为了提高透气塞的使用性能及寿命，要求其制备材料满足抗热震性能好及不易被钢水润湿的需求。在高温和真空下，钢水对耐火材料氧化物的润湿角大小为：Cr2O3>Al2O3>MgO，氧化物的稳定性依次为：Al2O3>CaO>MgO>Cr2O3。因此，随着冶炼工艺的发展和使用条件的不同，透气塞材质的发展经历了镁质、刚玉质、铝铬质、刚玉-尖晶石质等曲折的过程。

镁质透气塞由镁砂颗粒、镁砂细粉、氧化铝微粉和结合剂按要求配比并高温烧结形成，烧结后的镁质耐火材料中MgO含量超过80%。

刚玉质材料是指Al2O3含量大于90%以上的耐火材料，相比之下，刚玉质材料具有良好的热震稳定性好，对钢液的润湿角大。刚玉质透气塞由刚玉骨料、氧化铝微粉加结合剂高温烧结制备。

Cr2O3的熔点(2275°C)略高于刚玉相，具有与α-Al2O3相同的晶型结构。在刚玉质耐火材料中引入少量Cr2O3形成Al2O3-Cr2O3固溶体，能提高材料对氧化铁或炉渣的抗侵蚀性，也能通过抑制Al2O3晶体增长减小晶体内部应力，提高材料的物理性能及高温力学性能。

以板状刚玉为主相，引入预合成尖晶石或镁砂，再加入部分Al2O3细粉高温烧结制备刚玉尖晶石质透气塞，除具有好的抗渣渗透性外，热震稳定性也比铬刚玉质好。

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1.透气塞用刚玉质耐火材料的发展趋势