梯度功能耐火材料研究開發(fā)通過技術鑒定

2011年12月3日，河南省科技廳組織有關專家對中鋼集團洛陽耐火材料研究院有限公司完成的“梯度功能耐火材料的研究開發(fā)”項目成果進行了技術鑒定济榨。

該項目主要研究新一代連鑄用梯度功能耐火材料制造技術筒溃，生產(chǎn)高性能連鑄功能耐火材料產(chǎn)品厉颤，包括鋼包透氣元件转唉、浸入式水口孽惰、長水口轨淌、整體塞棒。采用計算機模擬分析欲逃，確定功能耐火材料應力分布及應力集中區(qū)域找蜜，以此為依據(jù)，進行具有低熱應力的長水口材料和多層（3層以上）復合結構設計稳析，水口渣線采用無碳熱阻內(nèi)層低膨脹過渡層和低碳（c＜6%）外層復合洗做，實現(xiàn)高侵蝕性；在整體塞棒棒頭工作層材料中添加自主研發(fā)Al₄SiC₄高溫自修復型添加劑彰居，在ZrO₂-C渣線材料中加入納米一微粉復合ZrO₂粉诚纸，實現(xiàn)層位反應和原位燒結優(yōu)化材料性能；透氣元件按功能進行劃分陈惰，不同功能采用不同材質(zhì)畦徘、結構和工藝三部分復合而成，從而進一步提高產(chǎn)品使用壽命和吹通率抬闯。

針對功能耐火材料的結構特點和服役環(huán)境井辆，項目采用有限元分析和高溫摸擬，對功能耐火材料的結構溶握、材質(zhì)和性能進行了系統(tǒng)應用基礎研究杯缺，開發(fā)具有復合結構、高可靠性和長壽命的浸入式水口等功能耐火材料睡榆。主要技術特點: 通過結構優(yōu)化萍肆、梯度復合和材料組分優(yōu)化，顯著降低了熱沖擊時的最大熱應力胀屿，有效解決了制約功能耐火材料抗侵蝕性和抗熱震性的技術難題塘揣。在功能元件整體熱沖擊性能和關鍵部位的抗侵蝕性提高上取得了重大突破；運用了原位反應宿崭，原位燒結等在線優(yōu)化材料顯微結構和高溫性能亲铡，有效提高了水口渣線，塞棒棒頭等關鍵部位材料的抗侵蝕性葡兑。開發(fā)產(chǎn)品綜合使用壽命提高30%以上奴愉，實現(xiàn)了透氣元件與鋼包耐火材料服役壽命同步，長水口與浸入式水口和整體塞棒同步铁孵。梯度功能耐火材料已批量生產(chǎn)和應用，社會效益顯著房资，應用前景良好蜕劝。

專家認為：開發(fā)的梯度功能耐火材料和復合結構技術研究達到了國際領先水平。