冲蚀角度与高铝不烧砖体积磨损率的关系-找耐火材料网

冲蚀角度与高铝不烧砖体积磨损率的关系

发布日期： 2020-03-13 10:01:18 阅读量（384）作者：刘梓明

图1为高铝不烧砖原始成型面、内部切面分别在30°、45°、60°的冲蚀角度下进行试验后的体积冲蚀率测试结果。在30°、45°、60°冲蚀角度时，高铝砖原始成型面、内切面体积磨损率分别为0.051mm3/g和0.038mm3/g、0.063mm3/g和0.042mm3/g、0.076mm3/g和0.046mm3/g。它们的体积磨损率均随冲蚀角度的增大而增大，且内部切面的体积磨损率小于原始成型面。

高铝不烧砖是指不经过高温烧成的高铝砖。具有较高的耐热震性。高温结构强度低于烧成高铝砖。以煅烧良好的高铝矾土熟料为原料，加入少量结合剂(如水玻璃、磷酸、磷酸铝、硫酸铝、铝酸盐水泥等)混合配成泥料，经高压成型而制成。观察图1可以发现，对于高铝不烧砖，其内部切面的体积冲蚀率一直维持在某一较低的水平，增长速度也不大，而原始成型面的体积冲蚀率的增长速度则要大很多，且增长速率明显高于内部切面，并在我们设定的试验条件下一直呈现此规律，这可能是由于高铝不烧砖内部骨料的临界粒径决定的，当内部骨料的粒径与磨粒的粒径满足某种关系时，其对原始成型面的冲蚀磨损则会发生变化，当冲蚀角度增大到60°时，这种变化则会加剧。增长对靶材的冲蚀时间且对其进行

图1 角度变化与高铝不烧砖体积磨损率的关系

(冲蚀时间：4min,冲蚀速度：6m/s,给料速度：lkg/min)

图2为高铝不烧砖原始成型面和内部切面在30°、60°冲蚀角度下的冲蚀形貌图。

由图2(a)可以看出，对于高铝不烧砖原始成型面，在30°的冲蚀角度下，其表面基质部分并没有被完全冲蚀完成，尚有大面积的基质组织形貌完好，骨料尚未完全裸露，形貌完整，没有微裂纹的产中，通过观察小角度冲蚀时可以发现,其基质表面切削痕迹较长，冲蚀磨损机理为微切削作用为主，符合典型的脆性材料冲蚀磨损机理。由图2(c)可以看出，对于高铝不烧砖原始成型面，当冲蚀角度达到60°时，切削磨损的主要方式变为微切削与脆性断裂的混合，可以发现，基质部分已经被大面积冲蚀干净，骨料基本裸露完成，且骨料已经被磨粒损害严重，外表面形成很多沟全，且有部分长度不大的微裂纹产生，可以看到，只有在骨料的间隙处，才有少量的基质由于骨料的保护作用得以存在。

由图2(b)可以看出，对于高铝不烧砖内部切面，在30°的冲蚀角度下，其表面基质基本已经冲蚀完成，块状骨料规则的裸露出来，部分原因是由于内部切面的基质占比很低，且其耐磨性较骨料来说要差很多，但可以看出，骨料形貌还是较为完整的，不存在微裂纹的产生和扩展。由图2(d)可以看出，在较大冲蚀角度60°时，体积损失进一步加大，测试面表面已经没有形貌完整的地方，且部分骨料也产生了横向裂纹和垂直于骨料表面的径向裂纹，而这些径向裂纹正是材料破坏的根本原因，随着冲蚀时间的增加，产生径向裂纹的骨料成为受冲蚀的最薄弱环节，尖角部分和骨料边缘逐渐剥落，造成大量的体积损失。