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铬刚玉砖由绿色变为红色的烧结变化

添加时间:2024年8月12日  浏览次数:

Cr2O3是耐火材料所用高温氧化物中耐蚀性最好的氧化物之一Cr2O3俗称铬绿,深绿色粉末,理论密度5.21g/cm³,化学性质稳定,耐酸碱,高温性质稳定,具有很高的硬度和良好的耐火性能。在高温下,Cr3+会部分地转变为Cr2+,而使Cr2O3熔点下降,因此Cr2O3的熔点至今还没有一致的意见,只有一个温度范围2265~2330℃。

铬刚玉砖系列产品所用原料是由氧化铝和氧化铬按一定比例配比,经过高温熔化合成的一种固溶体。采用特种耐火材料生产工艺制程耐火砖,可以改善和提高制品的内在质量,提高制品的高温性能。根据AL2O3Cr2O3二元相图可知,AL2O3Cr2O3能形成连续固溶体,二没有低共熔物产生。因此在高纯刚玉材料中加入Cr2O3不论加入量多少,不仅不会降低材料的耐火性能,反而使材料的耐火性能有所提高。铬刚玉砖的耐火度(>1790℃)及荷重软化温度(>1700℃)均优于高纯刚玉制品。

铬刚玉砖

高纯刚玉砖的常温耐压强度一般为70~100MPa,高性能铬刚玉砖的常温耐压强度一般>150MPa,其强度明显高于刚玉砖。这是由于制品在烧成过程中,其颗粒与颗粒之间,颗粒与细分之间,细粉与细粉之间均形成了AL23-Cr2O3固溶体,该固溶体像桥一样把颗粒、细分链接在一起,使材料的强度大大提高。

铬刚玉砖在生产前呈现颜色为绿色,是因为添加的原料Cr2O3铬绿本质颜色为绿色,但是在入窑高温烧结过程中发生分解,形成氧化烧结反应,分解出较低价铬氧化物并析出O2。例如:2Cro3=Cr2O3+2/3O2,所以在这个过程中铬刚玉砖的颜色就随之发生了改变,变成了紫红色或浅红色,着个过程也是一个高温烧结的过程。


铬的添加及引入到耐火材料中,主要是提高了产品的抗侵蚀性,根据难润湿性和黏性验证,渣液越是难以润湿耐火材料,越能抑制渣向开口气孔中的浸透。难润湿性是根据放置在耐火材料上的渣液的接触角来判定,接触角越大越难以润湿。另外,Cr2O3若熔解到渣中,渣的粘性就会增高,渣与耐火材料发生反应,Cr2O3熔入渣中,粘性高的渣则变成耐火材料的保护层,故认为能控制侵蚀。

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