高純度剛玉質(zhì)澆注料主要以板狀剛玉
鑒于耐火材料屬于脆性材料，在澆注料中引入具有高彈性模量
在本工作中，研究了鋼纖維最佳加入量及耐熱鋼纖維對(duì)高純度剛玉質(zhì)澆注料性能的影響
。1 試驗(yàn)
1.1 原料
高純度剛玉質(zhì)澆注料的主要原料有板狀剛玉顆粒
、板狀剛玉粉、CL370C、71#水泥。主要原料的化學(xué)組成見表1。
其它外加劑有防爆纖維
、高效減水劑和耐熱鋼纖維。所用耐熱鋼纖維牌號(hào)為446#，形狀似舟形匣缽，長(zhǎng)度為27-30mm，寬度為0.8-1.1mm，厚度為0.3-0.5mm。其化學(xué)組成(%)為：C≤0.30%
，Si≤3.0%，Mn 1.0%～1.5%，Cr 24%～27%1.2 設(shè)計(jì)方案
基礎(chǔ)配方為：骨料采用板狀剛玉(6-15mm
2 試驗(yàn)過程
2.1 配制工藝
首先準(zhǔn)確稱量耐火骨料
、粉料、結(jié)合劑和外加劑，倒入強(qiáng)制攪拌機(jī)干混1min;之后加水濕混，同時(shí)將耐熱鋼纖維均勻撒進(jìn)料中，不得成團(tuán)放入;最后混煉1min即可出料?div id="4qifd00" class="flower right">2.2 制樣
采用振動(dòng)臺(tái)振動(dòng)澆注成型為40mm×40mm×160mm的試樣6組
，自然養(yǎng)護(hù)24h后脫模，于110℃烘干24h后，分別在1000℃、1350℃和1500℃保溫3h煅燒，然后檢測(cè)燒后試樣的線變化率、體積密度、抗折強(qiáng)度、耐壓強(qiáng)度和抗熱震性等性能。3 結(jié)果與分析
鋼纖維加入量對(duì)不同溫度處理后試樣體積密度的影響見圖1?div id="4qifd00" class="flower right">
鋼纖維加入量對(duì)不同溫度處理后試樣線變化的影響見圖2
?div id="4qifd00" class="flower right">
鋼纖維加入量對(duì)不同溫度處理后試樣常溫抗折強(qiáng)度的影響見圖3
。可以看出，隨耐熱鋼纖維加入量的增加，110℃烘干和1000℃熱處理后試樣的常溫抗折強(qiáng)度基本呈增大趨勢(shì)。在鋼纖維加入量為2%時(shí)，試樣常溫抗折強(qiáng)度最低;1350℃熱處理后試樣常溫抗折強(qiáng)度呈不規(guī)則變化，在鋼纖維加入量為2.5%時(shí)，試樣常溫抗折強(qiáng)度最高;1500℃熱處理后試樣的常溫抗折強(qiáng)度不規(guī)則變化，在鋼纖維加入量為2%時(shí)，試樣常溫抗折強(qiáng)度顯著降低。在鋼纖維加入量為1.5%、2.5%、3.5%時(shí)，試樣常溫抗折強(qiáng)度表現(xiàn)良好;110℃烘干后試樣的常溫抗折強(qiáng)度整體上要比1000℃和1350℃熱處理后的高，但隨著熱處理溫度從1350℃升高到1500℃，試樣高溫下出現(xiàn)液相燒結(jié)，并形成CA6和CA2礦物相，在基質(zhì)中形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提高了試樣的燒后強(qiáng)度。
鋼纖維加入量對(duì)不同溫度熱處理后試樣常溫耐壓強(qiáng)度的影響見圖4?div id="4qifd00" class="flower right">
1100℃水冷循環(huán)5次后試樣的殘余抗折強(qiáng)度和殘余耐壓強(qiáng)度見圖5
4 結(jié)論
(1)隨耐熱鋼纖維加入量的增加
趨勢(shì)，1350℃熱處理后試樣常溫抗折強(qiáng)度在鋼纖維加入量為205%時(shí)最高;1500℃熱處理后試樣的常溫抗折強(qiáng)度在鋼纖維加入量為2%時(shí)顯著降低
(2)隨耐熱鋼纖維加入量的增加
，110℃烘干后試樣耐壓強(qiáng)度近似呈先增加后下降趨勢(shì)，在鋼纖維加入量為2.5%和3%時(shí)強(qiáng)度理想;1000℃熱處理后試樣的耐壓強(qiáng)度隨鋼纖維的增加上下波動(dòng)，在1.5%和3%時(shí)強(qiáng)度較差;1350℃熱處理后試樣的耐壓強(qiáng)度隨鋼纖維的增加基本呈下降趨勢(shì)，在1%、1.5%和2.5%時(shí)強(qiáng)度較佳;1500℃熱處理后試樣的耐壓強(qiáng)度在鋼纖維加入量為1%和2.5%時(shí)最佳。(3)隨耐熱鋼纖維加入量的增加
，1100℃水冷循環(huán)5次后試樣的殘余抗折強(qiáng)度基本保持逐漸增加趨勢(shì)，在鋼纖維加入量為3.0%時(shí)達(dá)到最大;試樣殘余耐壓強(qiáng)度在鋼纖維加入量為2.5%時(shí)達(dá)到最大。因此，可以認(rèn)為在高純度剛玉質(zhì)澆注料中加入耐熱鋼纖維2.5%或3%時(shí)，其抗熱震性能效果最好。