Аннотация
Повышение срока службы и снижение затрат на огнеупоры остаётся актуальной задачей для металлургического производства. Одним из путей её решения является применение новых композиционных материалов при изготовлении современных огнеупоров. В работе проведены исследования по легированию ковшевых периклазуглеродистых (ПУ) изделий марки «ПУПК-Ш» композиционными бор- и азотсодержащими антиоксидантами, полученными СВС-методом.
В результате лабораторных испытаний установлено, что ПУ-изделия, содержащие в составе СВС-антиоксиданты марок BortiX (2TiB2∙TiC), Нитро-борал (BN∙Al2O3) и НК-2 (Si3N4∙Si) по сравнению с ПУ-изделиями обычного состава, включающими традиционную антиокислительную добавку (порошок алюминия марки АПВ-П), характеризуются лучшими показателями шлакоустойчивости, окисляемости и физико-механическими свойствами после коксующегося обжига. На основании полученных результатов опытные составы изделий марки «ПУПК-Ш», содержащие композиционные СВС-антиоксиданты, были рекомендованы для опытно-промышленных испытаний.
Ключевые слова:
Оксидоуглеродистые огнеупоры, графит, окисление, антиоксиданты, порошок алюминия, карбид бора, бориды, нитриды, самораспространяющийся высокотемпературный синтез (СВС), композиционные материалы, рабочая футеровка.
1. Кащеев И.Д., Серова Л.В., Чудинова Е.В. Зависимость служебных свойств углеродсодержащих материалов от процессов шпинелеобразования, протекающих в структуре огнеупора во время использования // Новые огнеупоры. №12. 2007. C. 65.
2. Ghosh A., Jena S., Tripathi H.S. etc. The Influence of Metallic Antioxidants on some Critical Properties of Magnesia-carbon Refractories // Refractories Worldforum. №5. 2013. С. 69-74.
3. https://www.sbboron.com/refractory.html.
4. Hongxia L., Bin Y., Jinshong Y. and Guoqi L. Improvement on CorrosionResistance of Zirconia-Graphite Material for Powder Line of SEN // UNITECR 2003, Osaka, Japan, 2003. С. 588-591.
5. Pagliosa C., Freire N., Cholodovskis G., Pandolfelli V.C. MgO–C Bricks Containing Nano-boron Carbide // Refractories Worldforum. №6. 2014. С. 89-92.
6. Jansen H. Carbon-containing Refractories with Antioxidants in Laboratory and Practical Application // Refractories Worldforum. №4. 2012. С. 87-93.
7. Поморцев С.А. Разработка технологии модифицированных периклазоуглеродистых огнеупоров для сталеразливочных ковшей: дис. … канд. техн. наук по специальности 05.17.11. Екатеринбург, 2017. 150 с.
8. The influence of B4C and MgB2 additions on the behavior of MgO-C Bricks / K.S. Campos, F.B. Silva, E.H. Nunes [et al.] // Ceramics International. 2012. Vol. 38. C. 5661-5667.
9. Мержанов А.Г., Боровинская И.П., Шкиро В.М. Явление волновой локализации автотормозящихся твердофазных реакций. Диплом №287, СССР, Приоритет от 05.07.67, Бюл. изобр., 1984, №32, с.3; Вест. АН СССР, 1984, №10, с.141.
10. Мержанов А.Г., Шкиро В.М., Боровинская И.П. Способ синтеза тугоплавких неорганических соединений // АС СССР № 2 552 21. 1967.
11. Мержанов А.Г., Боровинская И.П. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез тугоплавких неорганических соединений // Докл. АН СССР, 1972, 204, № 2, с. 366-369.
12. Самсонов Г.В., Виницкий И.М. Тугоплавкие соединения металлов. М.: Металлургия, 1976. 557 с.
13. Третьяков В.И. Основы металловедения и технологии производства спеченных твердых сплавов // М.: Металлургия, 1976. 527 с.
14. Мержанов А.Г., Мукасьян А.C. Твердопламенное горение. Москва: ТОРУС ПРЕСС, 2007. 336 с.