添加膨胀石墨的MgO-C砖的抗氧化性和显微结构的演变

摘要

MgO-C质耐火材料在炼钢的各个阶段都起着非常重要的作用,其中鳞片石墨是一个关键的组分,给予耐火材料良好的热震稳定性和优良的抗金属和熔渣侵蚀的性能.然而,石墨在高温下易氧化而造成材料多孔,因此会降低材料的高温力学性能.早期的工作中,在石墨含量为5%的MgO-C砖中用膨胀石墨部分地取代石墨,结果发现材料的高温力学强度和热震稳定性都得到了改善.在本工作中,分别评价了含有0.2%、0.5%、0.8%的石墨被膨胀石墨替代的MgO-C砖在高温下的抗氧化性.与标准MgO-C砖相比,其中的一个改进后的体系表现出了良好的抗氧化性.详细研究显微结构后发现,材料内部出现了理论上可能出现的所有相.用压汞法进行的孔径分析表明,在未经改进的配方中,由于孔径较大(10~100μm)而导致了氧气的侵入.耐火材料组成的分层堆积和高温陶瓷相的原位均匀生成是带来有益的高温力学性能的主要原因.