超洁净钢连铸用浸入式水口显微结构及性能的研究

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1、西安建筑科技大学硕士学位论文超洁净钢连铸用浸入式水口显微结构及性能的研究专业：材料学硕士生：姬保坤指导教师：蒋明学平增福摘要本研究通过选用镁铝尖晶石、刚玉、镁砂三种材质，树脂做结合剂，H3803、B。C、BN、Si、A1、Mg-A1合金做添加剂，通过实验室实验和钢厂现场试验，对其性能进行检测，并利用Ⅺm、SEM和EDAX等方法对试样进行物相和显微结构分析。研究表明：(1)三种材料在外加5％热固性酚醛树脂，材料颗粒与细粉比例为6：4时，试样有较好的物理性能。llO℃x5h干燥后耐压强度大于40Mpa，1100℃×5h热处理后耐压强度大于20Mpa，能够满足与铝碳材料复合后成

2、型、加工浸入式水口时对强度的要求。(2)试样1100℃×5h埋碳热处理后，H3803、B4C、BN分解、氧化产生的B203可与镁铝尖晶石反应，使尖晶石分解产生刚玉相；si粉反应形成B—SiC和si2N20；Al粉氧化形成A12th，再与试样中的MgO或尖晶石反应形成尖晶石；Mg·AI合金氧化后自身形成尖晶石。也可与试样中的M90、A1203或尖晶石反应再形成尖晶石。Al在热处理中部分形成A1N，再与试样中的趟203或MgO形成A10N或MgAlON。添加剂的物相变化，对材料性能有较大影响。金属添加剂更有利于提高材料的物理性能。(3)普通的中频炉模拟实验，不能区别实验材料的

3、抗A1203附着性。(4)经过多钢种现场浇注试验表明，镁铝尖晶石质无碳浸入式水口，不但具有良好的抗热震性和抗渣侵蚀性，而且内孔无碳层抗冲刷，抗侵蚀以及抗A1203沉积性均良好，浇注超低碳钢时，钢液平均增碳1．1ppm，比用普通铝碳水口时(增碳3．8ppm)明显下降，完全能满足超低碳钢及超洁净钢的生产要求。关键词：连铸浸入式水口洁净钢无碳论文类型：开发研究西安建筑科技大学硕士学位论文_i__目_i■●■■__-日_

4、■■■_____i__■■■__目__■■■_-■ii_■●_■■_日目__●■_i#i__■■_‘iiii_■■_■-；i苫_11'■iiiijj薯Resea

5、rchonPropertiesandMicrmtructureofSENfortheSuperCleanSteelCastingSpeciality：MaterialsScienceNarne：JiBaokunInstructor：JiangMingxuePingZengfuA丑STRACTInthisstudy,MA，A1203andMgOageusedasmainmaterials，phenolresinasbinder,andH3803，B4C，BN，Si，AIandMg-AIalloy日Sadditives．Throughtheexperimentsatlaban

6、dsteelmills，thepropertiesofA1203一graphitematerialsweredetermined．AndmicrostructureandphaseofusedandUO—usedmaterialswerealsodeterminedbyXRD，SEMandEDAX．Thestudyindicates：(1)Goodpropertiesweregainedwhenthreematerialswereaddedwith5wt％phenolresinandtheratioofparticlestopowersWas6／4．CMORofthree

7、materialsdriedat110*Cfor5hrWasgreaterthan40MPaandCMORofthreematerialsheat-treatedat11009Cfor5hrwasgreaterthan20MPa,whichcouldmeettheneedsofstrengthforcompositemouldingwithA1203一graphitematerialsandmachiningSEN．(2)Duringthecarbonembedheat-treatedprocess(1100*Cx5h)，boracicacid，boroncarbidea

8、ndboronnitridedecomposedandoxidized，SOboronoxidewasgenerated．Magnesia-aluminaspineldecomposedwhenboronoxideexistedandcorundumoccurred．’MereactionproductsofsiliconpowderwereB-SiCandSi2NzO．Aluminafrommetallicaluminumreactedwitllmagnesiaorspinelinthesampleandthespinelw