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yay7970442

铁虫 (初入文坛)

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[交流] 【专题】连铸用镁碳材质特点已有2人参与

镁碳材质的特点

一般意义的镁碳耐材主要指广泛应用于转炉、电炉、钢包等炼钢设备上的镁碳砖，其主要原料是镁砂和石墨，镁砂含量一般大于85%。本文所指镁碳材质是指用于塞棒、水口等功能材料上的一种材质型号，主要原料是电熔镁砂，镁铝尖晶石、刚玉和石墨，其中镁砂含量不如镁碳砖高，而且有其他重要骨料。镁碳材质有许多独特的性能：
1. 镁碳材质兼有镁碳砖的部分优良性能。镁碳砖良好的耐钢液侵蚀性能在塞棒头可有相当的表现。
①理论上认为，镁砂砖有良好的钢水侵蚀性的原因主要是因为在耐材表面与金属液体相邻处MgO致密层形层，阻碍了液体进一步向耐材扩散：MgO(s) + C(s) = Mg(g) + CO(g)
   Mg(g) +[O] = MgO(s)
耐材中的MgO与C反应生成Mg气相、扩散与金属中的[O]结合生成MgO致密层于界面阻碍钢液渗入耐材内部
②尖晶石阻渗作用
耐火材料与钢水接触的局部区域内，耐火材料-钢水与气相之间达到一个平衡关系。临界面钢水侧碳的浓度取决于
a[c] = kpco/a[o]       a[c]：临界面钢水侧碳活度
               a[o]：临界面钢水侧氧活度
               pco：临界面耐材侧CO得分压
               k：平衡常数

有尖晶石存在时
MgO(s) + 2[Al] + 4[O] = MgO•Al2O3(S)
钢中[O]（耐材接触区域）不能低于反应式规定的平衡值以下，而钢中的碳含量也不可能大于 a[c] = kpco/a[o] 所决定的值。直到尖晶石全部溶解到钢水中为止。只要有尖晶石存在，碳的溶解就会受到一定程度的抑制。
2.镁碳材质尤其适用于某些碱性钢（如Ca处理钢），方镁石晶是碱性材质适应于碱性环境是一个善遍情况，不管是包衬还是功能材料。
3.镁碳材质制品生产难度较大
镁砂易水化，控制稍有不慎就会出现使用问题，对生产、存放、包装、运输都有严苛要求。功能材料不同于镁碳砖，镁碳砖是不烧制品，在使用中烧成，并且使用时有长时间烘烤，而功能材料必须先期烧成，不能在使用中烧成，否则不能保证强度。

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