PENGARUH STRUKTUR MIKRO TERHADAP KEKUATAN TEMPERATUR TINGGI BATA MAGNESIA-CHROME

Dengan mengubah kandungan komponen dalam bata tahan api, kekuatan suhu tinggi dan struktur mikro dipelajari, dan hasilnya menunjukkan bahwa kekuatan suhu tinggi dapat ditingkatkan secara efektif dengan mengendalikan spinel sekunder.
1. Perkenalan
Batu bata magnesium-krom memiliki ketahanan korosi yang baik dan kekuatan suhu tinggi yang tinggi, dan telah banyak digunakan dalam peralatan pemurnian sekunder seperti RH dan AOD.
Dapat dipahami bahwa struktur dan jumlah spinel sekunder yang dihasilkan selama proses sintering memiliki pengaruh yang besar dalam meningkatkan kekuatan batu bata magnesia-krom pada suhu tinggi. Secara umum diyakini bahwa spinel sekunder ini dibentuk dan ditumbuhkan oleh sintering fase cair yang mengandung SiO2 dan CaO, sehingga tidak hanya dipengaruhi oleh komponen utama MgO dan Cr2O3, tetapi juga oleh komponen sekunder seperti CaO, SiO2, Al2O3, Fe2O3. .
Dengan mengubah rasio bahan baku yang digunakan dan kandungan komponen tambahan, sampel disiapkan, kekuatan suhu tinggi dan struktur mikro dipelajari, dan faktor yang mempengaruhi peningkatan kekuatan suhu tinggi dibahas. Laporannya adalah sebagai berikut.
2. Sampel uji
Batu bata magnesia-krom semi-rebonded disiapkan dengan mengubah rasio komposisi bahan baku di bawah 1 mm, yang digunakan sebagai sampel uji. Sampel A adalah sampel dasar. Sampel B dan C mengurangi leburan magnesia-kromium dan meningkatkan rasio kromium oksida menjadi magnesium leburan, terutama mengurangi komponen sekunder Al2O3 plus Fe2O3. Pada sampel D dan E, leburan magnesia-kromium dikurangi untuk meningkatkan proporsi bijih krom dan mengurangi proporsi leburan magnesia, sehingga kandungan Al2O3 plus Fe2O3, SiO2 dan Cr2O3 sedikit meningkat.
Sampel uji ini dicetak menjadi 150mm×75mm×50mm di bawah kondisi cetakan yang sama, dan dibakar pada suhu ultra-tinggi di tanur terowongan.
3. Hasil tes
Sampel B dan C memiliki porositas rendah dan kerapatan curah tinggi, serta kuat tekan cenderung menurun, namun kuat suhu tinggi meningkat. Untuk sampel D dan E, sifat fisik dan kekuatan pada dasarnya tetap konstan, dan kekuatan suhu tinggi meningkat dengan bertambahnya bijih krom.
Distribusi Fe dan Cr ditemukan pada bagian terang dari citra SEM. Diduga distribusi Al pada dasarnya sama dengan distribusi fase Cr dan Fe. Pada semua pengotor sampel, Al2O3 dan Fe2O3 bersama dengan Cr2O3 merupakan fase spinel dari Mg(Cr, Al, Fe)2O4. Perbedaan antara sampel adalah bahwa, dibandingkan dengan sampel A, sampel C memiliki kandungan Cr lebih banyak dan Fe lebih sedikit. Sampel E memiliki komponen Fe yang besar dan komponen Cr yang kecil.
Mengenai distribusi Si dan Ca, di semua sampel, terdapat fase di mana Si, Ca, dan Mg tumpang tindih di sekitar spinel sekunder. Berdasarkan hasil analisis titik, diduga bahwa CaMgSiO4 dan Mg2SiO4 dalam fasa yang ditumpangkan hadir dalam rasio berat 80:20. Sampel D dan E ditemukan memiliki lebih sedikit Ca dan lebih banyak Mg, dan rasio fasanya adalah CaMg2SiO4:Mg2SiO4=16:84. Dibandingkan dengan sampel A, Si dan Ca tersebar luas.
4. Analisis
Kekuatan suhu tinggi dari sampel B dan C yang ditambahkan dengan kromium oksida dianggap disebabkan oleh fakta bahwa spinel sekunder kaya akan Cr. Diduga sampel B, C, Al2O3 dan Fe2O3 menurun, dan jumlah Cr2O3 dalam spinel sekunder meningkat. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2 dan Gambar 3, MgCr2O4 sulit larut menjadi CaMgSiO4 pada suhu tinggi, sehingga secara umum diyakini bahwa pembubaran spinel sekunder terhambat, dan kekuatan suhu tinggi ditunjukkan.
Dalam sampel D dan E yang ditambahkan bijih krom, fase dengan titik leleh yang lebih tinggi diendapkan karena peningkatan jumlah SiO 2 . Akibatnya, diperkirakan bahwa jumlah fasa cair yang dihasilkan pada suhu tinggi berkurang, pembubaran spinel sekunder ditekan, dan kekuatan suhu tinggi dipertahankan.
5. Kesimpulan
Kekuatan suhu tinggi dan struktur mikro sampel dengan kandungan komponen tambahan pada batu bata diubah. Menurut hasil pengujian, diduga bahwa spinel sekunder tidak larut dan menghilang, sehingga mampu mempertahankan kekuatan suhu tinggi.
Berdasarkan hasil penelitian ini, diharapkan dapat dikembangkan material dengan peningkatan kekuatan suhu tinggi untuk meningkatkan masa pakai kiln.