鋁鉻滑板磚理化性能

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，對氧化鐵或爐渣的侵蝕抵抗性顯著增強(qiáng)。同時加入少量Cr₂O₃能抑制氧化鋁晶體過分增長，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 。

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?；瑒铀诨迨菨蹭撟鳂I(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。實行連鑄多爐澆鑄時，出鋼溫度高，停留時間長。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，有色金屬爐窯對使用的耐火材料提出了更高的要求。冶煉過程中，表面組分會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，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。

通過研究對鋁鉻磚中加入不同種類和添加量的添加劑對鋁鉻磚性能的影響，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)用價值。