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可铸造性十字板式节点拓扑优化设计研究
1
作者 余永强 韩文哲 王超 《河南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期170-178,共9页
目的采用传统结构拓扑优化方法对十字板式节点构型进行优化设计后,所得优化结果几何构型复杂,铸造困难。方法考虑铸造约束的结构拓扑优化,在密度法框架下,本文以结构柔顺度最小化为目标,建立同时考虑材料体积和铸造约束条件的结构拓扑... 目的采用传统结构拓扑优化方法对十字板式节点构型进行优化设计后,所得优化结果几何构型复杂,铸造困难。方法考虑铸造约束的结构拓扑优化,在密度法框架下,本文以结构柔顺度最小化为目标,建立同时考虑材料体积和铸造约束条件的结构拓扑优化模型;利用密度过滤和阈值投影相结合的优化技术减少优化设计中的中间密度单元;采用P-norm函数解决铸造约束函数面临的可微性问题。在此基础上,分别进行基于典型2D和3D十字板式节点的可铸造性结构拓扑优化设计对比研究。结果结果表明:采用集成铸造约束条件的结构拓扑优化方法,可有效解决传统十字板式节点拓扑优化设计面临的铸造困难问题;不同脱模方向和材料体积均会导致不同的节点设计,合理的脱模方向和充足的材料有利于获取高性能节点设计;过滤半径和网格密度主要影响节点的优化设计质量,过滤半径越小,节点设计越精细,网格密度越细密,节点设计越光滑。结论本文优化设计构型创新,满足可铸造性要求,可为可铸造性铸钢节点优化设计提供有益参考。 展开更多
关键词 拓扑优化 十字板式节点 可铸造性 铸钢节点 空间结构
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尖晶石加入量对刚玉-尖晶石浇注料显微结构和性能的影响 被引量：1
2
作者 薛军柱 刘光平 +4 位作者 陈俊峰 魏国平 程亚苹 鄢文 李楠 《耐火材料》 北大核心 2025年第2期155-161,共7页
以复相烧结氧化铝骨料、刚玉细粉、活性氧化铝微粉、90#富铝尖晶石微粉、70#尖晶石微粉、铝酸钙水泥为原料,制备了刚玉-尖晶石浇注料。系统研究了尖晶石微粉加入量(加入质量分数分别为0、5%、10%、16%)对浇注料的显微结构、力学性能和... 以复相烧结氧化铝骨料、刚玉细粉、活性氧化铝微粉、90#富铝尖晶石微粉、70#尖晶石微粉、铝酸钙水泥为原料,制备了刚玉-尖晶石浇注料。系统研究了尖晶石微粉加入量(加入质量分数分别为0、5%、10%、16%)对浇注料的显微结构、力学性能和抗侵蚀性的影响。结果表明:随着尖晶石微粉加入量的增加,1600℃热处理后试样的线收缩率、弹性模量、常温抗折强度以及110℃干燥后试样的高温抗折强度(1400℃)均保持上升趋势,说明尖晶石的加入促进了烧结;添加尖晶石微粉的试样的抗热震性比未添加的好;尖晶石微粉加入量由5%(w)增加到16%(w)之后,尖晶石对渣中MnO和FeO的固溶作用占主导,试样的抗侵蚀性逐渐改善。 展开更多
关键词 刚玉-尖晶石浇注料 钢包 抗侵蚀性能 显微结构
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短切玻璃纤维对硅溶胶结合刚玉质浇注料性能的影响
3
作者 丁宇航 刘会永 +3 位作者 魏建修 熊继全 项冰 夏昌勇 《耐火材料》 北大核心 2025年第4期283-288,共6页
提高硅溶胶结合刚玉质浇注料生坯的机械强度和抗热震性能对于促进其大规模应用具有重要意义。以棕刚玉、致密刚玉粉、α-Al_(2)O_(3)微粉、SiO_(2)微粉为主要原料,硅溶胶为结合剂,制备硅溶胶结合刚玉质浇注料。研究了不同短切玻璃纤维... 提高硅溶胶结合刚玉质浇注料生坯的机械强度和抗热震性能对于促进其大规模应用具有重要意义。以棕刚玉、致密刚玉粉、α-Al_(2)O_(3)微粉、SiO_(2)微粉为主要原料,硅溶胶为结合剂,制备硅溶胶结合刚玉质浇注料。研究了不同短切玻璃纤维外加量(外加质量分数分别为0、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1%)对该浇注料性能的影响。结果表明:随着纤维外加量的增加,试样的常温抗折强度、常温耐压强度和高温抗折强度先增大后减小,110℃干燥后,外加0.4%(w)纤维试样的常温抗折与耐压强度达到9.1和27.4 MPa,相比于未添加纤维的试样分别提高了80.4%和41.2%,这是由于加入的纤维与硅溶胶凝胶界面结合形成了受力骨架,强化了基质与骨料的连接;同时,在受到外加应力时,纤维可以有效地分担载荷并阻止裂纹的扩展,使强度提高。此外,外加0.4%(w)纤维的试样热震前后常温抗折强度最高,抗折强度保持率相比于未加入纤维的试样提升了16.1%。综上,外加0.4%(w)纤维试样的综合性能最佳。 展开更多
关键词 刚玉质浇注料 硅溶胶 玻璃纤维 力学性能
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含纳米CaCO_(3)的刚玉-尖晶石浇注料显微结构及抗热震性能的研究
4
作者 谭丹 王景然 +2 位作者 张锦化 倪月娥 韩兵强 《耐火材料》 北大核心 2025年第4期330-336,共7页
以烧结刚玉、α-Al_(2)O_(3)微粉、90MA尖晶石微粉、铝酸钙水泥、电熔镁砂细粉为原料制备刚玉-尖晶石浇注料,经1100、1600℃保温3 h热处理。研究了纳米CaCO_(3)外加量(外加质量分数分别为0、0.5%、1.0%、1.5%和2.0%)对刚玉-尖晶石浇注... 以烧结刚玉、α-Al_(2)O_(3)微粉、90MA尖晶石微粉、铝酸钙水泥、电熔镁砂细粉为原料制备刚玉-尖晶石浇注料,经1100、1600℃保温3 h热处理。研究了纳米CaCO_(3)外加量(外加质量分数分别为0、0.5%、1.0%、1.5%和2.0%)对刚玉-尖晶石浇注料显微结构、力学性能及抗热震性能的影响。结果表明:在保持各组浇注料流动性一致的情况下,随着纳米CaCO_(3)加入量的增加,浇注料用水量逐渐增加,显气孔率逐渐增大,体积密度逐渐降低。纳米CaCO_(3)受热分解后与基质中Al_(2)O_(3)原位反应生成CA_(2)和CA_(6)等铝酸钙相,能够提高浇注料经1100℃热处理后的常温抗折强度和耐压强度,但经1600℃热处理后的常温抗折和耐压强度逐渐降低。添加纳米CaCO_(3)能够改善浇注料的抗热震性能,纳米CaCO_(3)最佳外加量(w)为1.5%。 展开更多
关键词 纳米CaCO_(3) 刚玉-尖晶石浇注料 抗热震性能 六铝酸钙
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六铝酸钙浇注料在轧钢加热炉中耐久性试验研究
5
作者 丁翠娇 白春雷 +2 位作者 降文庆 罗巍 员文杰 《耐火材料》 北大核心 2025年第3期239-243,共5页
六铝酸钙(CA_(6))浇注料因其兼具优良的力学性能、抗侵蚀性和较低的热导率在高温工业的极端工况环境下有着广泛的应用前景。将不同造孔方式(颗粒堆积、发泡法和添加氧化铝空心球)的CA_(6)浇注料置于轧钢加热炉内随炉运行10个月,重点对... 六铝酸钙(CA_(6))浇注料因其兼具优良的力学性能、抗侵蚀性和较低的热导率在高温工业的极端工况环境下有着广泛的应用前景。将不同造孔方式(颗粒堆积、发泡法和添加氧化铝空心球)的CA_(6)浇注料置于轧钢加热炉内随炉运行10个月,重点对比分析了其体积密度、显气孔率、强度和显微结构的变化。结果表明:不同造孔方式的CA_(6)浇注料在轧钢加热炉内服役10个月后,与在试验箱式炉内1300℃保温3 h相比,其体积密度无明显差异,显气孔率均增大,其中增加最多的为颗粒堆积造孔试样;常温耐压强度均增加,其中增大幅度最大的为添加氧化铝空心球组(由99.5 MPa变为137 MPa);浇注料的平均孔径均有增大趋势,其中添加氧化铝空心球浇注料的孔径分布变化最小。 展开更多
关键词 六铝酸钙浇注料 耐久性 力学性能 显微结构
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高强耐热铸造铝合金及其航空发动机复杂壳体铸件的性能研究
6
作者 茄菊红 谢峰 +6 位作者 冯超 王平海 余腾飞 杨朝阳 郗洪雷 肖文龙 马朝利 《材料工程》 北大核心 2025年第1期186-194,共9页
针对先进航空发动机对高强耐热铝合金复杂壳体铸件的应用需求,对比分析一种新型Al-Si-Cu-Mg-Sc高强耐热铝合金与ZL101A,ZL205A铸造铝合金的工艺性能及力学性能,并采用高强耐热铝合金开展油泵复杂壳体金属型铸造工艺设计和实验验证,对铸... 针对先进航空发动机对高强耐热铝合金复杂壳体铸件的应用需求,对比分析一种新型Al-Si-Cu-Mg-Sc高强耐热铝合金与ZL101A,ZL205A铸造铝合金的工艺性能及力学性能,并采用高强耐热铝合金开展油泵复杂壳体金属型铸造工艺设计和实验验证,对铸件产品的质量进行检测分析。结果表明:新型Al-Si-Cu-Mg-Sc高强耐热铝合金的铸造流动性和抗热裂性能优于ZL205A高强铸造铝合金,其金属型铸造油泵复杂壳体的合格率与ZL101A同类壳体相当。新型合金的单铸试样和铸件本体取样的室温平均抗拉强度均达到420 MPa以上,明显高于ZL101A合金,250℃时其抗拉强度优于ZL205A合金。铸件的表面质量、内部质量、气密性和承压性能均满足产品设计要求。 展开更多
关键词 高强耐热铝合金 Al-Si-Cu-Mg 铸造性能 力学性能 航空发动机油泵壳体
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外加剂对碳化硅料浆及硅溶胶结合Al_(2)O_(3)-SiC-C浇注料性能的影响
7
作者 许向阳 刘浩 +4 位作者 王周福 朱珠 马妍 王玺堂 杨雨菲 《武汉科技大学学报》 北大核心 2025年第3期179-184,共6页
本文在研究外加剂对碳化硅料浆流变与硬化行为基础上,探讨了复合外加剂对硅溶胶结合Al_(2)O_(3)-SiC-C浇注料结构与性能的影响。结果表明,聚羧酸盐(PCE)中的COO-吸附在碳化硅颗粒表面,通过空间位阻抑制粉体颗粒团聚,提高了料浆流动性。... 本文在研究外加剂对碳化硅料浆流变与硬化行为基础上,探讨了复合外加剂对硅溶胶结合Al_(2)O_(3)-SiC-C浇注料结构与性能的影响。结果表明,聚羧酸盐(PCE)中的COO-吸附在碳化硅颗粒表面,通过空间位阻抑制粉体颗粒团聚,提高了料浆流动性。复合引入适量PCE和硅烷偶联剂(KH-570),可促进碳化硅浆体的硬化,也有利于高温下硅溶胶结合Al_(2)O_(3)-SiC-C浇注料中莫来石的原位形成,进而改善浇注料的抗热震能力。 展开更多
关键词 聚羧酸盐 硅烷偶联剂KH-570 碳化硅料浆 Al_(2)O_(3)-SiC-C浇注料 硬化 硅溶胶 热震稳定性
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Si_(3)N_(4)/Si_(2)N_(2)O复相粉体对Al_(2)O_(3)-SiC-C浇注料性能的影响
8
作者 李有奇 何健 +2 位作者 陈俊峰 张嘉良 李正坤 《耐火材料》 北大核心 2025年第1期1-7,共7页
为了提高Al_(2)O_(3)-SiC-C浇注料的综合服役性能,采用化学燃烧法合成的微晶氮化硅/氮氧化硅(Si_(3)N_(4)/Si_(2)N_(2)O)复相粉体为添加物,以棕刚玉、板状刚玉、碳化硅、活性α-Al_(2)O_(3)微粉、SiO_(2)微粉、纯铝酸钙水泥、单质Si粉... 为了提高Al_(2)O_(3)-SiC-C浇注料的综合服役性能,采用化学燃烧法合成的微晶氮化硅/氮氧化硅(Si_(3)N_(4)/Si_(2)N_(2)O)复相粉体为添加物,以棕刚玉、板状刚玉、碳化硅、活性α-Al_(2)O_(3)微粉、SiO_(2)微粉、纯铝酸钙水泥、单质Si粉和球沥青为原料,制备了Al_(2)O_(3)-SiC-C浇注料。研究了复相粉体外加量(外加质量分数分别为0、1%、2%、3%和5%)对浇注料性能的影响,同时探究Si_(3)N_(4)/Si_(2)N_(2)O增强试样综合性能的作用机制。结果表明:1)Si_(3)N_(4)/Si_(2)N_(2)O复相粉可以显著改善Al_(2)O_(3)-SiC-C浇注料的力学性能、抗氧化性能和抗热震性;2)Si_(3)N_(4)/Si_(2)N_(2)O复相粉通过填充孔隙、促进烧结反应进行、生成晶须状物质等途径优化了浇注料的显微结构,提高了浇注料的综合性能;3)当Si_(3)N_(4)/Si_(2)N_(2)O复相粉外加量为3%(w)时,浇注料的性能最佳。 展开更多
关键词 Si_(3)N_(4)/Si_(2)N_(2)O复相粉 Al_(2)O_(3)-SiC-C浇注料 抗氧化性 抗热震性
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活性MgO加入量对刚玉-尖晶石质浇注料性能的影响
9
作者 何旭辉 赵宗强 +3 位作者 高广泽 张洪睿 陈留刚 李建伟 《耐火材料》 北大核心 2025年第1期70-75,共6页
为提高刚玉-尖晶石质浇注料的性能,以活性MgO为结合剂,板状刚玉、活性氧化铝微粉和乳酸铝为主要原料,制备了刚玉-尖晶石质浇注料,研究了活性MgO加入量(加入质量分数分别为1%、3%、5%和7%)对刚玉-尖晶石质浇注料物理性能及抗渣性能的影响... 为提高刚玉-尖晶石质浇注料的性能,以活性MgO为结合剂,板状刚玉、活性氧化铝微粉和乳酸铝为主要原料,制备了刚玉-尖晶石质浇注料,研究了活性MgO加入量(加入质量分数分别为1%、3%、5%和7%)对刚玉-尖晶石质浇注料物理性能及抗渣性能的影响,结合显微结构和物相组成变化,分析了活性MgO加入量对其性能影响机制。结果表明:1)浇注料养护和干燥后的强度随活性MgO加入量的增加而增加,而显气孔率呈下降趋势。2)经1 600℃热处理后,浇注料的强度随着活性MgO加入量的增加而降低,加热永久线变化逐渐增大,浇注料的抗渣侵蚀性能减弱,抗渣渗透性能呈先增强后减弱的趋势。3)当活性MgO加入量为3%(w)时,活性MgO结合刚玉-尖晶石质浇注料表现出最佳的综合性能。 展开更多
关键词 活性MgO 刚玉-尖晶石质浇注料 物理性能 抗渣性
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陶瓷封装浇注料在高温电磁线圈上的应用
10
作者 谢历 《机械工程材料》 北大核心 2025年第3期88-93,共6页
以纳米氧化铝和少量纳米二氧化硅为主要原料,通过纳米颗粒表面改性工艺制备陶瓷封装浇注料,研究了陶瓷封装浇注料的结构、热稳定性能和封装性能;采用该陶瓷封装浇注料对电磁线与陶瓷骨架进行封装,并在550℃下进行煅烧,研究了封装电磁线... 以纳米氧化铝和少量纳米二氧化硅为主要原料,通过纳米颗粒表面改性工艺制备陶瓷封装浇注料,研究了陶瓷封装浇注料的结构、热稳定性能和封装性能;采用该陶瓷封装浇注料对电磁线与陶瓷骨架进行封装,并在550℃下进行煅烧,研究了封装电磁线圈的绝缘性能和耐电压性能。结果表明:800℃高温煅烧后陶瓷封装浇注料的溶剂挥发,有机分散剂和黏结剂分解,而主体成分纳米氧化铝和二氧化硅无机材料结构基本未发生变化,陶瓷封装浇注料具有较高的耐温等级;550℃煅烧后陶瓷封装浇注料与电磁线石英纤维和陶瓷骨架紧密结合,从而形成完整的封装结构;陶瓷封装浇注料封装的电磁线圈的常温耐电压超过2000 V,在550℃下老化100 h后的绝缘电阻率为8.5×10^(8)Ω·m,封装电磁线圈表现出良好的耐电压性能和绝缘性能。 展开更多
关键词 陶瓷封装浇注料 电磁线圈 陶瓷骨架 热稳定性 绝缘性能
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热风炉混风室浇注料的损毁分析
11
作者 马世春 韩俊华 《耐火材料》 北大核心 2025年第3期244-247,共4页
针对某铁厂热风炉混风室出口管道多处温度偏高的问题,对混风室拆除后的残衬进行取样,分析其化学组成、显微结构、物相组成、热膨胀性能及抗热震性。结果表明:衬体采用的是刚玉质浇注料,强度较高,耐磨性较好,能有效抵抗热风冲刷和CO侵蚀... 针对某铁厂热风炉混风室出口管道多处温度偏高的问题,对混风室拆除后的残衬进行取样,分析其化学组成、显微结构、物相组成、热膨胀性能及抗热震性。结果表明:衬体采用的是刚玉质浇注料,强度较高,耐磨性较好,能有效抵抗热风冲刷和CO侵蚀破坏,但抗热震性差,而且在高温下出现较大的热膨胀,内部出现了较大的热应力,使材料内部产生了裂纹,进而高温高压热风的窜漏造成钢壳温度上升。采取的措施有:由刚玉质浇注料改为刚玉-莫来石质浇注料;混风室施工分层浇注时,一定要在下层浇注料初凝之前浇注上层浇注料,保证两层间浇注料更好地融合;三岔口部位可由组合砖改为整体浇注刚玉-莫来石质浇注料。改进后,管壳表面温度已降至正常并稳定,修复效果较好,延长使用寿命5 a左右。 展开更多
关键词 热风炉 混风室 刚玉质浇注料 抗热震性 热膨胀性能
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高钛渣添加量对Al_(2)O_(3)-SiC-C浇注料性能的影响
12
作者 邹泽辉 童胜利 朱子云 《耐火材料》 北大核心 2025年第1期76-81,共6页
为了进一步改善高炉出铁沟用Al_(2)O_(3)-SiC-C浇注料的性能,以棕刚玉、碳化硅、球沥青等为主要原料,高钛渣为添加剂,制备了Al_(2)O_(3)-SiC-C浇注料。研究了高钛渣添加量(加入质量分数分别为0、1%、2%、3%和4%)和热处理温度(1 200和1 ... 为了进一步改善高炉出铁沟用Al_(2)O_(3)-SiC-C浇注料的性能,以棕刚玉、碳化硅、球沥青等为主要原料,高钛渣为添加剂,制备了Al_(2)O_(3)-SiC-C浇注料。研究了高钛渣添加量(加入质量分数分别为0、1%、2%、3%和4%)和热处理温度(1 200和1 500℃保温3 h)对浇注料性能的影响。结果表明:1)相较于1 200℃,经1 500℃保温3 h热处理后,试样中生成TiC,同时烧结状态得到改善,试样性能得到提升;2)高钛渣的引入促进了试样的烧结,随着高钛渣添加量的增加,试样的体积密度、常温抗折强度、常温耐压强度、抗氧化性和抗渣侵蚀性均先提升后下降;3)当高钛渣添加量为3%(w)时,经1 500℃保温3 h后,试样的综合性能最佳,其体积密度、显气孔率、常温抗折强度和常温耐压强度分别为2.97 g·cm^(-3)、17.6%、7.4 MPa和45.7 MPa,抗氧化性和抗渣侵蚀性良好。 展开更多
关键词 Al_(2)O_(3)-SiC-C浇注料 高钛渣 抗氧化性 抗渣侵蚀性
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氧化硼对Al_(2)O_(3)-SiC-C质浇注料力学性能的影响
13
作者 邵荣丹 鞠茂奇 +4 位作者 程水明 夏昌勇 李旭治 张寒 单江博 《耐火材料》 CAS 北大核心 2024年第3期230-233,共4页
为了利用氧化硼“间接烧结”特性,进一步提升Al_(2)O_(3)-SiC-C质浇注料的力学性能,以氧化硼(≤0.075 mm)为助烧剂,制备了以FM60莫来石颗粒、致密刚玉、碳化硅、α-Al_(2)O_(3)微粉等为主要原料的浇注料,探究了氧化硼细粉加入量(加入质... 为了利用氧化硼“间接烧结”特性,进一步提升Al_(2)O_(3)-SiC-C质浇注料的力学性能,以氧化硼(≤0.075 mm)为助烧剂,制备了以FM60莫来石颗粒、致密刚玉、碳化硅、α-Al_(2)O_(3)微粉等为主要原料的浇注料,探究了氧化硼细粉加入量(加入质量分数分别为0、0.2%、0.4%和0.6%)对Al_(2)O_(3)-SiC-C质浇注料结构与性能的影响。结果表明,添加氧化硼细粉会显著提升浇注料的加水量,但其有利于晶须状莫来石的生成,从而加强骨料和基质间的结合强度,试样的力学性能得到明显提升。但当氧化硼细粉加入量提高至0.6%(w)时,试样中莫来石晶须长径比减小,试样的强度降低。综合以上结果,氧化硼最佳加入量为0.4%(w)。 展开更多
关键词 Al_(2)O_(3)-SiC-C质 浇注料 氧化硼 莫来石晶须
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不同碱度渣对刚玉-尖晶石浇注料的侵蚀行为研究 被引量：3
14
作者 杨宗源 王景然 +4 位作者 王桐 张锦化 韩兵强 倪月娥 柯昌明 《耐火材料》 CAS 北大核心 2024年第1期13-18,共6页
浇注料的抗渣侵蚀性能与钢渣的碱度密切相关。以烧结刚玉、缺陷尖晶石微粉、活性α-Al_(2)O_(3)微粉、电熔镁砂细粉和铝酸钙水泥(Secar71)为主要原料,制备了刚玉-尖晶石浇注料,采用静态坩埚法于1600℃保温3 h进行抗渣试验,并用热力学模... 浇注料的抗渣侵蚀性能与钢渣的碱度密切相关。以烧结刚玉、缺陷尖晶石微粉、活性α-Al_(2)O_(3)微粉、电熔镁砂细粉和铝酸钙水泥(Secar71)为主要原料,制备了刚玉-尖晶石浇注料,采用静态坩埚法于1600℃保温3 h进行抗渣试验,并用热力学模拟计算了液相量和液相组成,研究了刚玉-尖晶石浇注料对3种不同碱度渣(1.6、2.3和7.6)的抗渣侵蚀性能。结果表明:刚玉-尖晶石浇注料在高碱度渣中溶解能力有限,在熔渣-耐火材料界面极易形成尖晶石固溶体和六铝酸钙等高熔点物相,形成致密层阻挡熔渣渗透和侵蚀。而其在低碱度渣中溶解度较高,在浇注料-熔渣达到较高反应程度时,才开始形成尖晶石固溶体和六铝酸钙等高温相,无法形成有效的致密层阻止熔渣对浇注料的侵蚀和渗透。因此,刚玉-尖晶石浇注料对高碱度渣抗渣侵蚀能力较强,对低碱度渣抗渣侵蚀能力较弱。 展开更多
关键词 刚玉-尖晶石浇注料 碱度 抗渣侵蚀性能 热力学模拟
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耐火浇注料用SiO_(2)、Al_(2)O_(3)和MgO微粉结合剂研究进展 被引量：3
15
作者 王永新 高亚博 +3 位作者 方要华 李亚格 黄仲 张海军 《耐火材料》 CAS 北大核心 2024年第2期167-173,共7页
结合剂是耐火浇注料的重要组成部分,为耐火浇注料提供了早期作业性能和力学强度,并可影响耐火浇注料在高温下的使用性能。对近年来耐火浇注料用SiO_(2)、Al_(2)O_(3)以及MgO微粉结合剂的研究进展及仍存在的一些问题作出了总结,期望为其... 结合剂是耐火浇注料的重要组成部分,为耐火浇注料提供了早期作业性能和力学强度,并可影响耐火浇注料在高温下的使用性能。对近年来耐火浇注料用SiO_(2)、Al_(2)O_(3)以及MgO微粉结合剂的研究进展及仍存在的一些问题作出了总结,期望为其进一步研究和更好的应用起到积极的推进作用。 展开更多
关键词 耐火浇注料 微粉 结合剂 力学性能
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菱镁矿尾矿细粉对MgO-SiO_(2)质浇注料性能的影响 被引量：1
16
作者 张晓存 聂建华 +3 位作者 梁永和 高东升 鄢文 尹玉成 《耐火材料》 CAS 北大核心 2024年第5期387-392,399,共7页
为提高MgO-SiO_(2)质浇注料的烧结性能,缩短烧结时间并降低生产成本,以电熔镁砂、SiO_(2)微粉、板状刚玉细粉、碳化硅细粉和菱镁矿尾矿细粉为主要原料,制备了MgO-SiO_(2)质浇注料。研究了菱镁矿尾矿细粉加入量(加入质量分数分别为0、2%... 为提高MgO-SiO_(2)质浇注料的烧结性能,缩短烧结时间并降低生产成本,以电熔镁砂、SiO_(2)微粉、板状刚玉细粉、碳化硅细粉和菱镁矿尾矿细粉为主要原料,制备了MgO-SiO_(2)质浇注料。研究了菱镁矿尾矿细粉加入量(加入质量分数分别为0、2%、4%、6%和8%)对浇注料流动性、显微结构以及力学性能的影响。结果表明:1)菱镁矿尾矿细粉分解生成的高活性MgO与SiO_(2)微粉原位反应促进了镁橄榄石颈部连接的形成,且原料中镁砂与刚玉细粉的原位反应促进了尖晶石颈部连接的形成;2)菱镁矿尾矿中的CaO和SiO_(2)等杂质在高温下与MgO反应生成了低熔点钙镁橄榄石相,在1500℃时以液相存在,促进了试样的烧结;3)添加4%(w)的菱镁矿尾矿细粉时,浇注料的综合性能最佳。 展开更多
关键词 MgO-SiO_(2)质浇注料 菱镁矿尾矿 显微结构 力学性能
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首钢股份1号高炉中修炉缸整体浇注及效果 被引量：1
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作者 张猛超 程洪全 +2 位作者 赵满祥 李晓君 李伟 《炼铁》 CAS 北大核心 2024年第3期45-48,53,共5页
首钢股份1号高炉炉役后期,炉缸某点热电偶温度689℃,理论计算炉缸侧壁炭砖侵蚀剩余厚度为400mm,为保证1号高炉安全高效运行,在保留剩余炭砖的前提下,采用炉缸整体浇注对其进行修复。根据不同部位,炉缸整体浇注分为陶瓷杯杯底浇注、陶瓷... 首钢股份1号高炉炉役后期,炉缸某点热电偶温度689℃,理论计算炉缸侧壁炭砖侵蚀剩余厚度为400mm,为保证1号高炉安全高效运行,在保留剩余炭砖的前提下,采用炉缸整体浇注对其进行修复。根据不同部位,炉缸整体浇注分为陶瓷杯杯底浇注、陶瓷杯侧壁浇注和风口区域浇注等步骤,同时在炉腹、炉腰及炉身部位喷涂造衬。1号高炉中修开炉后,炉缸侧壁温度稳定在250℃左右,说明炭砖脆性断裂区被控制到浇注料内;高炉生产稳定顺行,主要技术经济指标不断提升,特别是2022年10月,保持了高产低耗的生产局面。 展开更多
关键词 高炉 炉缸 整体浇注 陶瓷杯 浇注料
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轻质高强莫来石浇注料的组分优化和性能增强 被引量：2
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作者 夏玉婷 杨文博 +2 位作者 饶羽彤 聂锐杉 姚远 《耐火材料》 CAS 北大核心 2024年第1期72-75,共4页
为积极响应双碳政策,减少工业能源消耗,亟需开发轻质高强耐火材料。以微孔莫来石、莫来石细粉、氧化铝微粉、氧化铝空心球和二氧化硅微粉为原料,水泥为结合剂,制备了轻质莫来石质浇注料,研究了氧化铝空心球加入量(加入质量分数分别为0... 为积极响应双碳政策,减少工业能源消耗,亟需开发轻质高强耐火材料。以微孔莫来石、莫来石细粉、氧化铝微粉、氧化铝空心球和二氧化硅微粉为原料,水泥为结合剂,制备了轻质莫来石质浇注料,研究了氧化铝空心球加入量(加入质量分数分别为0、3%、6%和9%)对莫来石浇注料性能的影响。结果表明:氧化铝空心球能提高试样的气孔率,并促进氧化铝微粉和二氧化硅微粉生成莫来石相,解决了试样因显气孔率增大而力学性能降低幅度较大的问题。随着氧化铝空心球加入量的增加,试样的显气孔率明显增加,体积密度降低,热导率显著下降,抗热震性提高,强度降低较少。当氧化铝空心球添加量为9%(w)时,试样经1400℃热处理后的显气孔率较高,体积密度和热导率较低,但常温强度仍然较高。 展开更多
关键词 莫来石浇注料 氧化铝空心球 力学性能 抗热震性能
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聚丙烯纤维对刚玉-六铝酸钙浇注料抗热震性能的影响 被引量：1
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作者 田朋丹 王刚 +3 位作者 杜鹏辉 冯海霞 王来稳 潘元帅 《耐火材料》 CAS 北大核心 2024年第3期208-212,共5页
为改善刚玉-六铝酸钙浇注料的性能,以刚玉、六铝酸钙(CA_(6))、活性α-Al_(2)O_(3)微粉为主要原料,在1550℃保温4 h,制备了水合氧化铝结合的刚玉-CA_(6)浇注料,研究了不同聚丙烯纤维加入量(外加质量分数分别为0、0.04%、0.08%、0.12%和0... 为改善刚玉-六铝酸钙浇注料的性能,以刚玉、六铝酸钙(CA_(6))、活性α-Al_(2)O_(3)微粉为主要原料,在1550℃保温4 h,制备了水合氧化铝结合的刚玉-CA_(6)浇注料,研究了不同聚丙烯纤维加入量(外加质量分数分别为0、0.04%、0.08%、0.12%和0.16%)对刚玉-CA_(6)浇注料性能尤其是抗热震性的影响。结果表明:1)聚丙烯纤维的加入可使试样平均线膨胀系数减小,但会导致试样强度和体积密度有所降低,进而导致弹性模量减小;2)适量聚丙烯纤维的加入可改善试样抗热震性,但过量的聚丙烯纤维会导致材料内部结构疏松、致密度减小,试样抗热震性反而有所降低;3)聚丙烯纤维加入量为0.08%(w)时,常温抗折强度保持率最高,为53.5%,表现出最佳的抗热震性能。 展开更多
关键词 刚玉-CA_(6)浇注料 聚丙烯纤维 抗热震性 平均线膨胀系数 弹性模量
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用后铁沟料加入量对Al_(2)O_(3)-SiC-C质浇注料性能的影响
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作者 鞠茂奇 马骁一 +5 位作者 程水明 夏昌勇 魏建修 张晓存 单江博 高东升 《耐火材料》 CAS 北大核心 2024年第3期238-241,共4页
为提高用后耐火材料的再利用率,以棕刚玉、用后铁沟料、白刚玉、碳化硅、α-Al_(2)O_(3)微粉、SiO_(2)微粉等为主要原料,制备了Al_(2)O_(3)-SiC-C质浇注料。探究了用后铁沟料加入量(加入质量分数分别为0、14%、28%、42%和56%)对浇注料... 为提高用后耐火材料的再利用率,以棕刚玉、用后铁沟料、白刚玉、碳化硅、α-Al_(2)O_(3)微粉、SiO_(2)微粉等为主要原料,制备了Al_(2)O_(3)-SiC-C质浇注料。探究了用后铁沟料加入量(加入质量分数分别为0、14%、28%、42%和56%)对浇注料性能的影响。结果表明,随用后铁沟料加入量的增加,浇注料的加水量显著增加,试样经1450℃保温3 h热处理后由膨胀转变为收缩,试样经110℃保温24 h及1450℃保温3 h热处理后的体积密度、常温抗折强度、抗侵蚀性能均呈现下降趋势,但当用后铁沟料加入量不超过28%(w)时,性能下降幅度较小。将用后铁沟料加入量为28%(w)的浇注料用于1080和1350 m3高炉铁沟支沟与渣沟,取得了良好服役效果,主体结构服役周期大于70 d。 展开更多
关键词 用后铁沟料 Al_(2)O_(3)-SiC-C浇注料 加水量 物理性能
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