热侵蚀

目前镁碳砖被大量应用于钢包渣线部位，服役环境恶劣，而镁碳砖的抗侵蚀性成为制约钢包寿命的关键因素。镁碳砖侵蚀机制方面的研究可以分为两大类，一类是宏观机制，包括三个主要因素；一是热辐射分布不均导致炉壁上的热点；二是由于温度的起伏导致的热应力；三是由于高温熔体的剧烈搅动导致的冲刷。另一类是微观机制，主要包括以下因素，石墨的氧化，镁砂的溶解和结合剂的分解等等。

其中，对宏观机制的探究在实验室无法完成，对于微观机制，可通过改变钢渣成分开展镁碳砖热侵蚀试验探究。

静态热侵蚀试验方案及步骤取某钢厂使用过后的镁碳砖非工作面的部分，将试样切成块状，然后进行配渣。为满足该厂低碱度渣系工艺的要求，所配钢渣碱度（二元碱度钙硅比）为1左右。开展低碱度条件下，钢渣的氧化性、碱度对镁碳砖侵蚀的试验研究。

1）钢渣的氧化性。

钢渣的氧化性主要取决于渣中氧化铁的含量。保持碱度为1，并且氧化钙、氧化铝、氧化硅之比为9：2：9，氧化镁含量为5%，氧化铁的含量分别定为15%、25%。

2）铜渣的氧化性。

设定氧化铝含量为10%、氧化镁含量为5%，设定渣系的碱度为0.8、1.0和1.2。

3）静态热侵蚀试验。

加热炉升温至1580℃，首先，熔化配好的钢渣，然后，放入镁碳硅试样，试验时间为2h。试验过程中始终通入氮气保护。研究铜渣氧化性对镁碳砖侵蚀的影响时选取刚玉坩埚，研究碱度对镁碳砖侵蚀的影响时选取石墨坩埚。热侵蚀试验结束后，取侵蚀界面处试样制成光片，并用扫描电镜以及能谱分析进行观察检测。1

结语1）在钢渣碱度为1的条件下，随着钢渣氧化性的增强，镁碳砖中的石墨被氧化，砖体的抗熔渣润湿性变差，结构变疏松，钢渣更容易渗入镁碳砖中，加快了侵蚀损毁，并且此时钢渣中铁的氧化物不参与镁砂颗粒的侵蚀反应。

2）在非氧化性钢渣碱度为1的条件下，由于钢渣可以跟镁砂形成大量的低熔点物质－钙镁橄榄石，使其对镁砂具有很强的侵蚀能力；当碱度大于1和小于1时，由于形成的复合氧化物熔点升高，使钢渣的侵蚀能力减小，但钢渣仍具有一定的侵蚀能力。1

本词条内容贡献者为:

李航 - 副教授 - 西南大学