Tác động của hàm lượng Al trong thép nóng chảy lên sự tương tác giữa vật liệu chịu lửa MgO–C và thép SPHC

Springer Science and Business Media LLC - Trang 1-11 - 2023
Fu-bin Gao1,2, Fu-ming Wang1, Xiang Zhang2,3, Tian-yu Du3, Xin-hua Wang1,2
1School of Metallurgical and Ecological Engineering, University of Science and Technology Beijing, Beijing, China
2Handan Iron and Steel Company, Hegang Group, Handan, China
3The State Key Laboratory of Refractories and Metallurgy, Wuhan University of Science and Technology, Wuhan, China

Tóm tắt

Tác động của hàm lượng Al trong thép nóng chảy lên sự tương tác giữa thép SPHC (0,005–0,068 wt.% Als và 19 × 10−4–58 × 10−4 wt.% O) và vật liệu chịu lửa MgO–C (11,63 wt.% C) đã được nghiên cứu. Các tạp chất phi kim loại trong thép đã được kiểm tra trong các khoảng thời gian khác nhau (0, 5, 15, 30, 45 và 60 phút) cũng như giao diện MgO–C sau 60 phút ăn mòn ở 1600 °C. Kết quả cho thấy rằng khi vật liệu chịu lửa MgO–C tiếp xúc với thép SPHC, giao diện chịu lửa bao gồm ba lớp sắp xếp từ trong ra ngoài, bao gồm lớp chịu lửa ban đầu, lớp MgO dày và lớp thẩm thấu sắt. Carbon trong vật liệu chịu lửa MgO–C và hàm lượng Al trong thép nóng chảy diễn ra phản ứng với MgO trong vật liệu chịu lửa, dẫn đến sự gia tăng nồng độ Mg trong thép. Việc tăng hàm lượng Al trong thép nóng chảy từ 0,005 lên 0,068 wt.% làm xuất hiện một lớp spinel ở giao diện, và thời gian biến mất của tạp chất Al2O3 trong thép giảm từ 60 xuống 30 phút, trong khi nồng độ trung bình của MgO trong các tạp chất tăng lên. Do đó, việc kiểm soát hàm lượng Al trong thép nóng chảy và thời gian nấu chảy có thể giúp điều chỉnh sự hình thành tạp chất spinel trong thép.

Từ khóa

#thép nóng chảy #hàm lượng Al #MgO–C #tạp chất phi kim loại #vật liệu chịu lửa #spinel

Tài liệu tham khảo

W. Yang, L.F. Zhang, X.H. Wang, Y. Ren, X.F. Liu, Q.L. Shan, ISIJ Int. 53 (2013) 1401–1410. https://doi.org/10.2355/isijinternational.53.1401. A. Harada, N. Maruoka, H. Shibata, S.Y. Kitamura, ISIJ Int. 53 (2013) 2110–2117. https://doi.org/10.2355/isijinternational.53.2110. A. Harada, N. Maruoka, H. Shibata, S.Y. Kitamura, ISIJ Int. 53 (2013) 2118–2125. https://doi.org/10.2355/isijinternational.53.2118. Z.Y. Deng, M.Y. Zhu, ISIJ Int. 53 (2013) 450–458. https://doi.org/10.2355/isijinternational.53.450. S. Imashuku, Metall. Mater. Trans. B 53 (2022) 190–197. https://doi.org/10.1007/s11663-021-02354-9. A. Harada, G. Miyano, N. Maruoka, H. Shibata, S.Y. Kitamura, ISIJ Int. 54 (2014) 2230–2238. https://doi.org/10.2355/isijinternational.54.2230. Y.F. Wang, X.J. Zuo, L.F. Zhang, in: Proceedings of the Seventh International Conference of Clean Steel, European Coal and Steel Community, Balatonfüred, Hungary, 2007, pp. 161. H. Barati, M. Wu, S. Michelic, S. Ilie, A. Kharicha, A. Ludwig, Y.B. Kang, Metall. Mater. Trans. B 52 (2021) 4167–4178. https://doi.org/10.1007/s11663-021-02336-x. L.M. Cheng, L.F. Zhang, Y. Ren, W. Yang, Metall, Mater. Trans, B 52 (2021) 1186–1193. https://doi.org/10.1007/s11663-021-02110-z. C.Y. Liu, F.X. Huang, X.H. Wang, Metall. Mater. Trans. B 47 (2016) 999–1009. https://doi.org/10.1007/s11663-016-0592-2. L.Z. Kong, Z.Y. Deng, M.Y. Zhu, Metall. Mater. Trans. B 49 (2018) 1444–1452. https://doi.org/10.1007/s11663-018-1223-x. V. Brabie, ISIJ Int. 36 (1996) S109–S112. https://doi.org/10.2355/isijinternational.36.Suppl_S109. S. Jansson, V. Brabie, P. Jönsson, Ironmak. Steelmak. 33 (2006) 389–397. https://doi.org/10.1179/174328106X113977. J.J. Wang, L.F. Zhang, G. Cheng, Q. Ren, Y. Ren, Int. J. Miner. Metall. Mater. 28 (2021) 1298–1308. https://doi.org/10.1007/s12613-021-2304-4. F.X. Huang, L.F. Zhang, Y. Zhang, Y. Ren, Metall. Mater. Trans. B 48 (2017) 2195–2206. https://doi.org/10.1007/s11663-017-0996-7. Y.G. Chi, Z.Y. Deng, M.Y. Zhu, Steel Res. Int. 88 (2017) 1600470. https://doi.org/10.1002/srin.201600470. Z.Y. Deng, M.Y. Zhu, D. Sichen, Metall. Mater. Trans. B 47 (2016) 3158–3167. https://doi.org/10.1007/s11663-016-0746-2. E. Benavidez, E. Brandaleze, L. Musante, P. Galliano, Procedia Mater. Sci. 8 (2015) 228–235. https://doi.org/10.1016/j.mspro.2015.04.068. Q. Wang, C. Liu, L.P. Pan, Z. He, G.Q. Li, Q. Wang, Metall. Mater. Trans. B 53 (2022) 1617–1630. https://doi.org/10.1007/s11663-022-02471-z. W.W. Zhang, W. Zheng, W. Yan, G.Q. Li, J. Iron Steel Res. Int. 30 (2023) 1743–1754. https://doi.org/10.1007/s42243-022-00889-y. J.F. Chen, Y.P. Cheng, Y.Y. Li, J.L. Xiao, Y. Zhang, G.P. Liu, Y.W. Wei, G.Q. Li, S.W. Zhang, N. Li, J. Am. Ceram. Soc. 104 (2021) 6044–6053. https://doi.org/10.1111/jace.17980. C.Y. Liu, M. Yagi, X. Gao, S.J. Kim, F.X. Huang, S. Ueda, S.Y. Kitamura, Metall. Mater. Trans. B 49 (2018) 2298–2307. https://doi.org/10.1007/s11663-018-1301-0. C.Y. Liu, X. Gao, S.J. Kim, S. Ueda, S.Y. Kitamura, ISIJ Int. 58 (2018) 488–495. https://doi.org/10.2355/isijinternational.ISIJINT-2017-593. Y. Ren, C.Y. Liu, X. Gao, L.F. Zhang, S. Ueda, S.Y. Kitamura, ISIJ Int. 61 (2021) 2391–2399. https://doi.org/10.2355/isijinternational.ISIJINT-2020-241. L.Z. Kong, Z.Y. Deng, L. Cheng, M.Y. Zhu, Metall. Mater. Trans. B 49 (2018) 3522–3533. https://doi.org/10.1007/s11663-018-1390-9. H. Itoh, M. Hino, S. Ban-ya, Tetsu-to-Hagané 83 (1997) 623–628. https://doi.org/10.2355/tetsutohagane1955.83.10_623. S. Zhang, W.E. Lee, J. Eur. Ceram. Soc. 21 (2001) 2393–2405. https://doi.org/10.1016/S0955-2219(01)00208-4. A. Alhussein, W. Yang, L.F. Zhang, Ironmak. Steelmak. 47 (2020) 424–431. https://doi.org/10.1080/03019233.2018.1538181. S.K. Sadrnezhaad, S. Mahshid, B. Hashemi, Z.A. Nemati, J. Am. Ceram. Soc. 89 (2006) 1308–1316. https://doi.org/10.1111/j.1551-2916.2005.00863.x. S. Jansson, V. Brabie, P. Jönsson, ISIJ Int. 48 (2008) 760–767. https://doi.org/10.2355/isijinternational.48.760. H. Suito, R. Inoue, ISIJ Int. 36 (1996) 528–536. https://doi.org/10.2355/isijinternational.36.528. J.H. Park, H. Todoroki, ISIJ Int. 50 (2010) 1333–1346. https://doi.org/10.2355/isijinternational.50.1333.
Thông tin
Thông tin xuất bản

Springer Science and Business Media LLC

1-11

Thông tin tác giả