杨文刚
,
李红霞
,
刘国齐
,
马天飞
,
钱凡
,
于建宾
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2015.05.003
为了得到适宜高速连铸用的浸入式水口，利用粒子图像测速系统（PIV）和 DJ800水工测量系统，采用水模拟方法对不同结构的四孔浸入式水口（SEN）进行了模拟试验，研究不同出口面积比（分别为212、323、111和121），上导流岛夹角θ（分别为20°、40°、60°和80°），以及下导流岛夹角α（分别为60°、80°、100°和120°）对结晶器内流场涡心位置、波动等的影响。结果表明，浸入式水口出口面积比和上下导流岛夹角对流场有明显的影响，当出口面积比为121，上导流岛夹角为80°，下导流岛夹角为100°时，结晶器内流场结构较合理。
关键词:
高效连铸
,
浸入式水口
,
结构
,
水模拟
于建宾
,
王新福
,
刘国齐
,
闫广周
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2007.06.002
采用碳热还原法制备的AlN复合粉(主成分是AlN和Al2O3)部分取代Al2O3-C材料中的Al2O3微粉,研究了AlN复合粉加入量(分别为0、15%和25%)对Al2O3-C材料性能的影响.结果表明:(1)试样的显气孔率随AlN复合粉取代量的增加而增大,体积密度、常温抗折强度随AlN复合粉取代量的增加而减小;(2)AlN复合粉的引入能显著提高Al2O3-C材料的高温抗折强度;(3)添加AlN复合粉的试样经熔钢侵蚀后,在材料表面形成较连续的致密层,有利于提高材料的抗熔钢侵蚀性和冲刷性.
关键词:
AlN
,
Al2O3-C材料
,
高温抗折强度
,
抗侵蚀性
,
抗冲刷性
钱凡
,
李红霞
,
于建宾
,
杨文刚
,
刘国齐
,
李泉
耐火材料
doi:10.3969 /j.issn.1001 -1935.2015.01.008
以 Si 粉、h-BN、Si3 N4为原料，配制成 h-BN 添加量分别为20％、25％、30％（w）的混合料，经振动磨混合、等静压成型、氮化烧结（1400℃保温5 h），制成 Si3 N4－BN 复合材料试样。分析试样的物相组成，并检测其显气孔率、体积密度、常温强度、高温强度、弹性模量、热膨胀系数等性能指标；利用有限元分析软件 ANSYS 分析 w（h-BN）＝30％的试样在模拟薄带连铸条件下的抗热震性，然后采用熔融金属热冲击方法对不同温度（分别为650、750和850℃）保温30 min 烘烤后 w（h-BN）＝30％的试样进行抗热震试验。结果表明：1）随着 h-BN 添加量的增加，Si3 N4－BN 复合材料的烧结性能下降，强度、弹性模量、热膨胀系数减小。2）w（h-BN）＝30％的Si3 N4－BN 复合材料的抗热震性能可以满足现有薄带连铸生产的工况条件，有望成为热压 h-BN 的代替品。
关键词:
氮化硅
,
六方氮化硼
,
薄带连铸
,
侧封板
,
氮化烧结
,
反应烧结
,
抗热震性
马渭奎
,
刘国齐
,
杨文刚
,
钱凡
,
于建宾
,
马天飞
耐火材料
doi:10.3969 /j.issn.1001 -1935.2015.01.006
首先，以 Al 粉和钛白粉（TiO2）为原料，分别采用凝胶注模法、普通混合法和振动球磨法制备成m（Al 粉）∶m（TiO2粉）＝1∶3．5的 Al－TiO2复合粉，然后分别将这三种 Al－TiO2复合粉按5％（w）的比例引入Al2 O3－C 材料中，以120 MPa 压力等静压成型为25 mm ×25 mm ×170 mm 的试样，然后在埋炭（焦炭）条件下于1300℃保温3 h 热处理，研究了 Al－TiO2复合粉对 Al2 O3－C 材料物理性能、抗热震性能和显微结构的影响。结果表明：在 Al2 O3－C 材料中添加 Al－TiO2复合粉体能降低其显气孔率，提高其常温抗折强度和抗热震性，并以凝胶注模法制备的复合粉体的改善效果最明显；Al－TiO2复合粉体在 Al2 O3－C 材料中反应后生成内壁为致密陶瓷相的封闭孔洞；凝胶注模法制备的 Al－TiO2复合粉体中，TiO2粉能更充分地包裹金属 Al 粉，防止 Al 粉与Al2 O3－C 材料中的 C 反应，减少 Al4 C3的生成。
关键词:
Al-TiO2 复合粉体
,
Al2 O3-C 材料
,
抗热震性
杨文刚
,
刘国齐
,
王建国
,
于建宾
,
马天飞
,
钱凡
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2013.02.007
利用Ansys有限元分析软件对钢包透气砖服役过程中的应力分布进行了研究.结果表明:透气砖在服役过程中,吹氩阶段所受热应力最大,在吹氩结束的瞬间达到最大值,此时透气砖工作面主要受径向和周向的压应力,透气砖内部主要受径向、周向和轴向的拉应力；透气砖损毁主要出现在两个部位,一是工作面狭缝周围由于压应力大易产生裂纹或者剥落,二是在距透气砖工作面74 mm的位置由于拉应力大易发生横断损毁.
关键词:
钢包透气砖
,
应力场
,
有限元
,
损毁
于建宾
,
钱凡
,
刘国齐
,
马天飞
,
杨文刚
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2014.01.006
以粒度≤45 μm、w(Si) ＞98％的Si粉,粒度≤5 μm、w(BN) =99％的h-BN,粒度≤45μm、w(Si3 N4)=95％的Si3N4粉为原料,采用等静压成型,氮化反应烧结工艺制备了Si3N4-BN复合材料,研究了Si粉添加量(w)分别为15％、30％、45％时对材料常温性能、高温性能及抗钢液侵蚀性的影响.结果表明:随Si粉添加量的增加,Si3N4-BN复合材料常温强度及高温强度增加,但Si粉添加量(w)为45％时,Si3N4-BN复合试样内存在少量的残Si;Si3N4-BN复合材料具有较低的热膨胀系数及优异的抗钢液侵蚀性能.
关键词:
Si3N4-BN
,
反应烧结
,
抗侵蚀性
杨文刚
,
刘国齐
,
李红霞
,
于建宾
,
马天飞
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.z2.108
浸入式水口渣线材料性能的优劣决定着连铸安全和效率的高低,为提高浸入式水口渣线的性能,本研究在ZrO2-C材料中加入ZrB2,探讨ZrB2对ZrO2-C材料性能尤其是抗侵蚀性的影响.结果表明:ZrB2添加到ZrO2-C材料中后,会显著提高材料的抗氧化性,其机理是高温下ZrB2生成B2O3,B2O3在高温下为液相,堵塞气孔,大幅度减缓氧化.适量ZrB2添加到ZrO2-C材料中后,可以提高材料的抗侵蚀性.但ZrB2容易在CO气氛下生成B2O3,B2O3易使氧化锆脱溶、分解,加速ZrO2-C材料的侵蚀.
关键词:
ZrB2
,
浸入式水口
,
侵蚀
,
ZrO2-C材料
于建宾
,
刘国齐
,
杨文刚
,
马天飞
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.z2.111
整体塞棒棒头普遍采用具有优异抗熔钢侵蚀性的镁碳材料,但是由于镁碳材料抗热震性差,从而容易导致塞棒在使用过程中出现掉头、掉块现象,严重影响了钢厂的连铸生产过程.研究探索适宜镁碳材料抗热震性测试评价法,并制作具有优异抗热震性的镁碳材料对保证整体塞棒安全使用性至关重要.因此,本试验通过采用不同配方镁碳棒头材料对比研究水急冷法和浸钢法抗热震性试验方法,从而探索出适宜镁碳材料抗热震性测试评价方法.
关键词:
镁碳材料
,
抗热震性
,
水急冷法
,
浸钢法
