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浅析滑动水口滑板砖的热化学侵蚀现象

点击次数:   更新时间:20/10/29 15:11:10     来源:关闭分    享:
        滑动水口滑板在使用过程中接触高温钢水和熔渣,会发生一系列化学反应,造成热化学侵蚀。这类侵蚀容易造成滑板工作面高温耐磨性变差,表面层脱落,导致滑板吻合性不良,缝隙增大,进而导致吸气,进一步氧化侵蚀,上述过程交替作用后,严重时会导致滑板漏钢等重大事故。在滑板使用过程中,根据钢种和熔渣组成的不同,可将常见热化学侵蚀现象分为以下几类。
        1、Ca处理钢的化学侵蚀
        在生产铝镇静钢和硅铝镇静钢的过程中,为改善钢水的可浇性,在精炼环节向钢水中喂入Ca-Al线和Ca-Si线等进行Ca处理。生产此类钢种时,滑板侵蚀部位呈现明显的“马蹄”形,其原因主要是钢水中的[Ca]和CaO与滑板中的Al2O3和SiO2反应形成了低熔点化合物,尤其在滑板处于浇注状态下时,钢水在滑板孔内流动容易形成如图3所示的负压带,在负压带的作用下,Ca蒸气与吸入的氧气直接反应形成CaO,并富集在此区域内,从而导致了“马蹄”形的蚀损。
        2、高Mn钢的化学侵蚀
        在浇注管线钢等高Mn钢种时,滑板扩孔较严重,最大时扩孔量可以达到5mm·炉-1;另外,对滑板接触面的侵蚀也比较严重,并伴有表面接触面剥落、裂纹加剧的现象。这是由于高锰钢水中的MnO与滑板中的Al2O3和SiO2发生如下化学反应:
MnO+SiO2MnO·SiO2,MnO+Al2O3→MnO·Al2O3,
导致滑板中抗侵蚀和抗热震的主要材料刚玉和锆莫来石分解,从而加剧了钢水的冲蚀,导致孔径异常扩大。
        3、熔渣的化学侵蚀
        在钢包浇注后期,由于钢水流动的抽吸作用,会将一部分钢渣卷入水口,对滑板形成熔渣侵蚀。其主要特点是扩孔和板面侵蚀,另外也有裂纹加剧的现象。钢渣的成分比较复杂,主要包括CaO、SiO2、Al2O3、MgO、MnO、FeO、Cr2O3、CaF2等。其中,大部分的氧化物均可与滑板中的Al2O3、SiO2形成低熔点化合物,另外FeO、MnO等还可能与滑板中炭素原料发生反应,造成脱碳,使滑板表面结构疏松而导致破坏。