冶 金 工 程 概 论第01章 绪论.ppt

⑷ 连铸： 任务：将钢水浇铸成一定断面的连铸坯。 连铸机分为板坯这铸机、方坯连铸机(包括大方坯和小方坯)、圆坯连待机和异型坯这铸机。 ⑸ 薄板坯连铸连轧： 薄板坯连铸与普通板坯连铸的主要区别是铸坯的厚度不同。普通板坯厚度在230～350mm，而薄板坯厚度一般在50～90mm。 1.4 耐火材料 凡是耐火度高于1580℃，能在一定程度上抵抗温度骤变、炉渣侵蚀和承受高温荷重作用的无机非金属材料，称为耐火材料。 耐火材料品种繁多，通常按化学特性、耐火度、制造工艺及形态分类。 1.4.1 耐火材料的主要性能 应用领域： 高温技术领域；热工设备；高温容器。 基本要求： ⑴ 耐火度——不软化，不熔化； ⑵ 体积稳定性——不收缩，仅有均匀膨胀； ⑶ 高温热态强度——不丧失强度，不发生蠕变，坍塌； ⑷ 耐热震性——温度急剧变化，受热不均匀时不开裂，不剥落； ⑸ 抗渣性——抗化学侵蚀性； ⑹ 耐磨性——抗冲刷，撞击，磨损； ⑺ 低蒸气压，高化学稳定性。 耐火材料的气孔 普通耐火材料在常温下是由固相和气孔构成的非均质体。 耐火材料中气孔存在的形态大致可分为三类，见下图： 图2－1 耐火制品中气孔类型 1－封闭气孔，2－开口气孔，3－贯通气孔 ⑴ 耐火材料的结构性质 气孔率：耐火材料中的气孔体积与材料总体积之比。通常以开口气孔体积的相对含量表示。 体积密度：耐火材料单位表观体积的质量。单位kg/cm3。对同种耐火材料而言，体积密度越大气孔率越低。 透气度：一定时间内和一定压差下，气体透过一定断面和厚度的试样的量，表示气体通过耐火制品难易程度的特征值。 ⑵ 耐火材料的力学性质 常温耐压强度：常温下材料单位面积所能承受的最大压力（N/mm2)。 高温耐压强度：材料在高于1000～1200℃的高温热态下单位面积所能承受的最大压力，以N/mm2表示。 抗折强度：是指材料在单位截面所承受的极限弯曲应力。 蠕变：材料受外力作用产生的变形随时间而增加的现象。 弹性模量：耐火材料在受外力作用时产生变形时，在弹性极限内应力与应变的比值。 耐磨性：耐火材料抵抗固体、液体、含尘气流对其表面的机械磨损的能力。 ⑶ 耐火材料的热学性质 热膨胀性 材料的线度和体积随温度升降，发生可逆性增减的性能。 主要影响因素是其化学矿物组成，在砌筑时要预留一定的膨胀缝，使用时要确定正确的烘烤制度。 导热性 表示在能量传递过程中，热量从温度较高部分传至较低部分的数量，以导热系数来衡量，W/m·℃。 影响因素：材料的化学矿物组成，组织结构和温度。对于保温材料而言，希望其导热系数越小越好。 导温性 以导温系数表示，标志材料受热时温度的传递速度，主要取决于导热系 数和体积密度。 导电性 通常用电阻率表示，随其气孔率的增大而增加。 ⑷ 耐火材料的使用性质 耐火度 耐火度是耐火材料达到特定软化程度的温度，表征耐火材料抵抗高温作用的性能。表示的意义与熔点不同。熔点是结晶体液相与固相处于平衡时的温度。 提高耐火度的途径是提高主成分和主晶相的数量并尽量降低杂质。 荷重软化温度 耐火材料在一定重负荷和热负荷共同作用下达到某一特定压缩变形时的温度。表征耐火材料抵抗重负荷和高温热负荷共同作用而保持稳定的能力。 高温体积稳定性 耐火材料在高温下长期使用时，其外形体积保持稳定不发生变化的性能。一般以耐火材料在无重负荷作用下重烧体积百分率或重烧体积百分率变化来衡量。 耐热震性 是耐火制品抵抗温度急剧变化而不破坏的能力。 耐火材料在加热或冷却的过程中内部产生的热应力是其 开裂，剥落的根本原因。热应力产生的原因内部晶体各向或各相间膨胀不同，并存在温度梯度。 抗渣性 耐火材料在高温下抵抗熔渣及其他熔融液侵蚀而不易损毁的性能。 熔渣渗入耐火材料的渠道：内部孔隙和裂纹；基质；晶体间的晶界。 提高抗渣性的措施：提高致密性，减少晶界，减少基质。 耐真空性 选择稳定性高，蒸气压低，致密性高的材料。 耐火制品形状规整和尺寸的准确性 1.4.2耐火材料生产工艺流程 耐火材料制品包括烧成砖和不烧砖 烧成砖 具有一定形状和尺寸的块状的烧成制得的耐火制品。 工艺流程包括： 1）原料处理 2）破碎 3）配料 4）混练 5）成型 6）干燥 7）烧成 其中烧成制度是关键 不烧砖 不经过烧成而能直接使用的耐火制品。 工艺流程：分别用不同材质的耐火原料，经过合理配料，再由粘结剂结合而成。 常用粘结剂：磷酸盐、硫酸盐、水玻璃、氯化物等 耐火材料生产工艺流程 第一章课后思考题 1.何为冶金？常见的冶金方法有哪些？ 火法、湿法、电冶