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浅析高铝砖的高温机械性能

编辑:耐火砖   浏览:   时间:2016-08-04

高铝砖
        今日我们一起谈论高铝砖耐高温机械性能。 高铝砖的矿物组成根据所使用的铝矾土所定,熟料的矿物组成一般是莫来石、刚玉和玻璃相。莫来石理论组成为Al2O371.8%,SiO228.2%,其熔融分解温度为1840℃。具有针状结晶,呈网络交叉结构,高温状态表现出较好的强度。刚玉以α-Al2O3形态存在,熔点为2050℃,硬度为莫氏9级,呈粒、柱状晶体,有良好的化学稳定性,对酸、碱性炉渣都有一定的抵抗能力。

        高温机械性能不完全取决于高铝砖内的Al2O3含量,更取决于形成的晶体形状及玻璃相数量,组成与粘度。对高铝砖进行的蠕变试验或刚性模量和断裂模量的研究表明,莫来石质砖高温机械性能好于高Al2O3含量的砖。LZ-75牌号的高铝砖,尽管形成大量的高耐火度的α-刚玉晶体,呈粒、柱状,其微观结构坚固性不亚于莫来石结构,但在应力作用下晶间少量的玻璃液使其产生滑移,引起结构变形、强度下降。莫来石质砖,如LZ-65、LZ-55牌号,主要是莫来石晶体,呈针状,形成交叉网络结构,玻璃相充填其间,能承受应力,不易变形,具有良好的高温强度,尤其用硅线石族原料制的砖,原料纯度高,经过烧成生成莫来石与SiO2除少量的SiO2与极微量杂质形成玻璃相外,其余的SiO2生成方石英充填于莫来石晶间,在冷却后产生膨胀。该砖在长期使用中表现良好的抗蠕变性。LZ-48牌号的砖,尽管生成莫来石晶体,但它被大量的玻璃相淹没,所以高温机械强度较差,但常温耐压强度较好。因而,等速蠕变速率不同。LZ-75牌号砖的转折温度在1120~1130℃;LZ-48牌号砖的转折温度在1050℃;而莫来石质砖没有观察到转折点。以莫来石和刚玉为基本组成的高铝砖高温断裂模量及刚性模量于800℃开始出现转折;抗张强度在1000℃附近开始转折,它们都有一个共同点,即在常温至1000℃之间,其强度随温度升高而增加,反映了两晶相受热膨胀减轻了残余内应力,使微裂纹弥合,导致强度升高。


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