硼化鋯在耐火磚生產(chǎn)中如何應(yīng)用
硼化鋯是硼化物中比較主要和常見的一種材料，其中ZrB2具有高熔點、高穩(wěn)定性和良好的抗侵蝕性等特點，用作各種耐火磚的生產(chǎn)中，表現(xiàn)出了良好的綜合高溫性能。
在ZrB2-C質(zhì)耐火磚中的應(yīng)用
在連鑄生產(chǎn)過程中，現(xiàn)行的浸入式水口渣線材質(zhì)用ZrB2-C耐火磚，較以往的材料在抗鋼水侵蝕、抗剝落等方面都有很大提高，但仍存在一定量的氧化鋁堆積、較強的侵蝕等問題。利用ZrB2材質(zhì)的抗鋼水侵蝕性、高溫性能好等優(yōu)點研制出了ZrB2-C-ZrO2質(zhì)水口保護環(huán)，因為ZrB2在高溫下氧化生成的低熔點液相B2O3,它與共存的ZrO2進行反應(yīng)，提高了液相的粘度，保證了材料的抗侵蝕性，有利于提高水口的壽命。
在MgO-C質(zhì)耐火磚中的應(yīng)用
將ZrB2添加到MgO-C質(zhì)耐火磚中或者直接以ZrB2為骨料或細(xì)粉制成耐火磚和澆注料，在中溫時其抗氧化效果比Al的抗氧化效果好。這是因為B2O3的熔點是450℃，在相當(dāng)?shù)偷臏囟认戮烷_始生成液相，凝縮在MgO顆粒上，逐漸生成含MgO多的反應(yīng)物，約到700℃以上時B2O3生成的熔凝物顯著增多，隨之生成的液相起到了保護層的作用，抑制了氧的擴散，有效地發(fā)揮了抗氧化劑的作用，但是在高溫時，添加Al作為抗氧化劑的優(yōu)勢顯現(xiàn)出來。這是由于B2O3在高溫下更易于蒸發(fā)，使得抗氧化性能減弱。
在Al2O3-C質(zhì)耐火磚中的應(yīng)用
作為抗氧化劑加到Al2O3-C質(zhì)耐火磚中，在700～12000C之間能達(dá)到很好的效果。這同樣也是由于低溫液相的形成，由ZrB2氧化生成的B2O3·Al2O3熔融相，其抗氧化機理與MgO-C質(zhì)耐火磚大致相同。此外，在氧化后的試樣中發(fā)現(xiàn)有熔點高達(dá)1965℃的9Al2O3·B2O3結(jié)晶相存在，這種在凝縮開始階段、低溫下生成的液相可以隨著反應(yīng)的進行生成高溫產(chǎn)物并帶來較高的抗侵蝕性。
因此，無論是水口磚還是耐火磚、澆注料，若同時添加ZrB2與金屬，制品的性能如抗氧化性、抗侵蝕性和抗熱震性都將大大提高。
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