熔渣對(duì)耐火材料耐火磚的侵入變質(zhì)溶解
具有較大尺寸開(kāi)口氣孔的耐火材料，液相熔渣對(duì)耐火材料的侵蝕不僅在接觸界面上進(jìn)行，還能夠經(jīng)氣孔侵入滲透至材料的內(nèi)部進(jìn)行。其侵入速度要比通過(guò)液相侵入或固相擴(kuò)散都要大的多。由此，反應(yīng)溶解的深度和面積擴(kuò)大，使液相熔渣侵入?yún)^(qū)域內(nèi)的材料組成與結(jié)構(gòu)發(fā)生變質(zhì)，形成溶解度高的變質(zhì)層，加速了材料的熔蝕。此外，變質(zhì)層與材料本體的化學(xué)礦物組成、結(jié)構(gòu)等不同，高溫及力學(xué)性能也不同，若有溫度急變發(fā)生，變質(zhì)層極易從材料上剝離下來(lái)，材料的新表面再與液相熔渣接觸，又可能重復(fù)液相熔渣的侵入與變質(zhì)層的剝離，加劇了材料的蝕損。此種情況是鋼包包襯的使用壽命低的主要原因。
耐火材料中的開(kāi)口氣孔，可視為毛細(xì)管。根據(jù)鎂磚與C-A-S系液相熔渣作用確定的侵入速度關(guān)系式為：（熔渣侵入量公式）
Vt=A(ε2r/2)1/2[(σCosθ)/η]1/2(t)1/2
式中：Vt—熔渣侵入量；A—接觸面積；ε—開(kāi)口氣孔率；r—氣孔半徑；
σ—液相熔渣表面張力；θ—液相熔渣與耐火材料的接觸角；
η—液相熔渣的粘度；t—時(shí)間。
各因素對(duì)熔渣侵蝕的影響可分析如下：
（1）氣孔率和氣孔尺寸對(duì)熔渣侵蝕的影響
耐火材料耐火磚開(kāi)口氣孔率愈高，液相熔渣的侵入速度愈快，液相熔渣的侵入速度大致與氣孔率成正比。當(dāng)耐火材料的氣孔率一定時(shí)，氣孔的形狀、直徑、長(zhǎng)度、分布等情況不相同，則液相熔渣的侵入速度可能變化很大。
氣孔直徑尺寸大，液相熔渣順利通過(guò)較大氣孔侵入，基質(zhì)部分容易被熔蝕掉，而使大顆粒裸露突出，顆粒與液相熔渣的接觸面積加大，顆粒的溶解與反應(yīng)程度加大，顆粒還容易被液相熔渣從制品上熔涮下來(lái)。另外有人提出，熔渣不侵入氣孔尺寸小于5μm的氣孔。
（2）液相熔渣與耐火材料的潤(rùn)濕程度對(duì)熔渣侵蝕的影響
液相熔渣對(duì)耐火材料的潤(rùn)濕作用程度，是液相熔渣對(duì)耐火材料溶解、反應(yīng)、侵入等過(guò)程進(jìn)行的前提和必要條件。若液相熔渣不潤(rùn)濕耐火材料，則耐火材料就不易于液相熔渣所溶解或與其反應(yīng)。
特別是當(dāng)開(kāi)口氣孔為直徑小的毛細(xì)管時(shí)，液相熔渣與耐火材料的潤(rùn)濕程度就尤為重要，表面張力導(dǎo)致的彎曲液面上的附加壓力的作用方向，是自液面指向彎曲液面的曲率中心的，是背離凹液面指向的。若液相熔渣不潤(rùn)濕或潤(rùn)濕不良時(shí)，其潤(rùn)濕接觸角θ＞90o，液相熔渣進(jìn)入氣孔中的彎曲液面附加壓力的方向是指向液相熔渣的。液面附加壓力的作用可以阻止液相熔渣向氣孔中的推入。熔渣對(duì)耐火材料表面的潤(rùn)濕性取決于潤(rùn)濕角θ，只有當(dāng)潤(rùn)濕角θ＜90°時(shí)，熔渣向磚內(nèi)氣孔侵入（滲透）才有可能。
不同物質(zhì)之間的潤(rùn)濕情況如右圖和P32表1-6所示，據(jù)此可對(duì)確定的液相熔渣選用相應(yīng)的適宜材料。
例如，碳磚不為熔渣所潤(rùn)濕，因此實(shí)際上也不被熔渣所侵蝕；再如，氧化鋯是難于熔渣潤(rùn)濕的材料，這是連鑄水口磚選用氧化鋯的理由之一。此外，煉鋼轉(zhuǎn)爐用堿性磚以焦油為結(jié)合劑、以及某些制品需浸漬焦油或?yàn)r青后使用，其作用均起著潤(rùn)濕不良的效果。
（3）液相熔渣的粘度對(duì)熔渣侵蝕的影響
液相熔渣的粘度小，物質(zhì)通過(guò)液相的擴(kuò)散及溶解度加大，液相熔渣易于流動(dòng)，加劇了溶解、反應(yīng)溶解、熔渣侵入等。但是，某些耐火材料溶入熔渣后，液相熔渣的粘度增大，濃度很大的液相熔渣會(huì)在耐火材料的表面處形成“覆蓋保護(hù)層”，使耐火材料免遭液相熔渣的溶解、反應(yīng)、侵入。如硅磚、葉蠟石耐火材料較好地應(yīng)用于冶金爐襯和鋼包內(nèi)襯上即是緣由于此。
（4）高溫環(huán)境氣氛對(duì)熔渣侵蝕的影響
這里講到的環(huán)境氣氛指的是氣體的氧含量的多少。某些氧化還原變價(jià)元素極其化合物，在氧化或還原氣氛中元素的變化對(duì)耐火材料抗侵蝕性的影響不可忽視。如Al2O3-SiO2質(zhì)耐火制品中的Fe2O3，還原氣氛時(shí)以FeO形式存在，其與耐火材料的主成分在較低溫度1205℃產(chǎn)生液相，氧化氣氛時(shí)以Fe2O3形式存在時(shí)，產(chǎn)生液相的溫度則為1380℃以上。這樣，Al2O3-SiO2質(zhì)耐火制品在還原氣氛下的抗侵蝕性就差。
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