鋁鉻滑板磚簡(jiǎn)介

鋁鉻滑板磚(alumina-chrome sliding plate)是指以氧化鋁和氧化鉻為主要原料制造的澆鋼用耐火制品。該磚具有較高的耐壓強(qiáng)度、韌性和抗熱震性 。

用鋁鉻質(zhì)滑板代替剛玉質(zhì)滑板始于20世紀(jì)70年代，曾在245t轉(zhuǎn)爐盛鋼桶使用，平均壽命3.8次，比剛玉質(zhì)3.1-3.3次提高15%~23%，其孔徑擴(kuò)大少，滑動(dòng)面損傷小，磨損深度明顯下降，生產(chǎn)鋁鉻滑板磚采用的燒結(jié)氧化鋁及Cr₂O>99%的工業(yè)氧化鉻燒結(jié)氧化鋁的理化性能見表1。

從Al₂O₃-Cr₂O₃相圖看出，Al₂O₃中加入Cr₂O₃形成連續(xù)的Al₂O₃-Cr₂O₃固溶體，按材質(zhì)燒結(jié)及烙鑄方法的不同，Al₂O₃-Cr₂O₃形成的固溶體及尖晶石型固溶體，對(duì)氧化鐵或爐渣的侵蝕抵抗性顯著增強(qiáng)。同時(shí)加入少量Cr₂O₃能抑制氧化鋁晶體過(guò)分增長(zhǎng)，從而減少了晶體內(nèi)部應(yīng)力，可提高材料的物理性能 。

鋁鉻滑板的制造工藝是：往燒結(jié)氧化鋁粗顆粒(3mm左右)及細(xì)粉(<0.088mm〕中加入部分氧化鉻，加入亞硫酸紙漿廢液作結(jié)合劑，經(jīng)混練以提高泥料可塑性。用較大壓力的摩擦壓磚機(jī)成型，磚坯經(jīng)干燥后裝入窯爐，在1700℃燒成。

制品的理化性能如下：耐火度大于1790℃，耐壓強(qiáng)度100-130MPa，荷重軟化溫度≥1650℃，體積密度2.95-3.05g/cm³，Al₂O₃≥85%，Cr₂O₃ 2.5%~3.0% 。

鋁鉻滑板機(jī)械強(qiáng)度高、耐磨性好，適于大型(300t)盛鋼桶使用。滑動(dòng)水口滑板是澆鋼作業(yè)關(guān)鍵材料，在使用中要承受高溫、熱震、鋼液的侵蝕沖刷及反復(fù)開閉等物理化學(xué)綜合作用。實(shí)行連鑄多爐澆鑄時(shí)，出鋼溫度高，停留時(shí)間長(zhǎng)。操作條件更為苛刻，20世紀(jì)70年代后期，鋁鉻滑板已由鋁碳、鋁鉻碳滑板所取代 。

耐火制品中的滑板磚、長(zhǎng)水口及浸入式水口、高爐磚等，外形尺寸精度要求高，均需加工精整，如滑板磚的厚度尺寸和工作滑動(dòng)面的平面度要求十分嚴(yán)格，而且背面也需要加工，滑板磚的加工要求見圖1 。

隨著強(qiáng)化冶煉操作的應(yīng)用，有色金屬爐窯對(duì)使用的耐火材料提出了更高的要求。冶煉過(guò)程中，表面組分會(huì)因高溫金屬液蝕侵而進(jìn)入熔融金屬中，影響產(chǎn)品質(zhì)量，特別是生產(chǎn)高純度的金屬或合金時(shí)，尤為突出。顯然，提高耐火材料性能，有助于提高產(chǎn)品的純度及降低成本。

通過(guò)研究對(duì)鋁鉻磚中加入不同種類和添加量的添加劑對(duì)鋁鉻磚性能的影響，得出了在鋁鉻磚中加入5%的滑石和3%的脫硅鋯，所得到的鋁鉻磚比無(wú)添加劑的鋁鉻磚性能有所提高。其中添加劑為滑石的鋁鉻磚荷重軟化溫度有所降低。添加劑為脫硅鋯的鋁鉻磚荷重軟化溫度未受很大影響。

相關(guān)結(jié)論如下：

（1）添加劑不同的條件下，添加劑為滑石的鋁鉻磚具有較高體積密度，低的氣孔率和較高的強(qiáng)度，而且其熱震穩(wěn)定性較無(wú)添加劑的鋁鉻磚有所提高，添加荊為脫硅鋯的鋁鉻磚也有較高的強(qiáng)度，熱震穩(wěn)定性比無(wú)添加劑的鋁鉻磚有很大提高。

（2）添加劑為滑石的鋁鉻磚，其荷重軟化溫度隨滑石的加入量增加而降低；添加荊為脫硅鋯的鋁鉻磚，加入量為3%時(shí)其荷重軟化溫度大于1700℃，具有良好的高溫性能，具有較大的應(yīng)用價(jià)值。