不锈钢生产主要采用氩氧精炼(AOD)炉冶炼工艺, 本文探究AOD炉渣对钢包内衬用MgO-C砖的侵蚀机理, 为提高钢包内衬用MgO-C砖的使用性能和服役寿命提供理论支撑。结合FactSage6.2软件、X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(SEM)和能量色散光谱(EDS)等测试手段分析炉渣侵蚀后MgO-C砖的物相变化、显微结构和化学成分变化。结果表明, 随着侵蚀反应的进行, 方镁石逐渐被熔蚀, 且逐步出现Ca3MgSi2O8等低熔点物相, 以及MgAl2O4等高熔点物相。AOD炉渣通过基质部分侵蚀渗透MgO-C砖, 并与方镁石反应生成Ca3MgSi2O8等低熔点物相, 熔蚀方镁石; 同时, 方镁石边界处生成MgAl2O4, 阻碍AOD炉渣对MgO-C砖的侵蚀渗透。

铁水包内衬材料长期服役于间隔周期较长的高、低温交替环境, 极易发生剥落与侵蚀损毁。为了探索影响铁水包内衬材料使用寿命的主要因素, 对市面上四种铁水包Al2O3-SiC-C内衬砖的化学成分、物相组成、物理性能和微观结构进行了分析, 并以高炉渣为侵蚀介质, 重点研究了不锈钢冶炼用铁水包Al2O3-SiC-C内衬砖的侵蚀机理。结果表明: 铁水包Al2O3-SiC-C内衬砖中Al2O3含量越高, 高温下制品的液相量越低, 越有利于提高耐火砖的高温力学性能; 随着含碳量的增加, 铁水包Al2O3-SiC-C内衬砖的抗渣性得到明显改善, 但抗氧化性及高温抗折强度呈下降趋势; 高炉渣中CaO、MgO向耐火砖中渗透, 与耐火砖中的Al2O3、SiO2发生反应形成高熔点的镁铝尖晶石及低熔点的钙长石等, 生成的低熔相会加剧耐火砖的侵蚀。