INTERACTION OF LIQUID SLAG CaO-Al2O3-SiO2-MgO WITH THE Al2O3-BASED REFRACTORY CERAMICS

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅或者付费存取

详细

The sessile drop method was used to study the interaction of liquid slag CaO-Al2O3-SiO2-MgO with the Al2O3-based refractory material. A decrease in the wetting angle to 15° in the initial 10 min of the experiment and the reduction to 6° for the next 110 min were found. The microstructure and elemental mapping of cross sections of the slag and ceramics were examined. The phase corresponding to CaAl12O19 at the grain boundaries of aluminum oxide in the refractory ceramics was formed. Its fraction in the initial ceramics was about 9% mass., whereas after experiment it was close to 25% mass. This indicates a chemical interaction of slag with the ceramics. In the central zone of interaction, a slag penetration into the ceramics was observed.

作者简介

S. Anuchkin

A.A. Baikov Institute of Metallurgy and Materials Science RAS

Email: AnuchkinSN@yandex.ru
Moscow, Russia

A. Aleksandrov

A.A. Baikov Institute of Metallurgy and Materials Science RAS

Email: a.a.aleksandrov@gmail.com
Moscow, Russia

A. Kanevskiy

A.A. Baikov Institute of Metallurgy and Materials Science RAS

Email: email@example.com
Moscow, Russia

O. Komolova

A.A. Baikov Institute of Metallurgy and Materials Science RAS

Email: email@example.com
Moscow, Russia

K. Grigorovich

A.A. Baikov Institute of Metallurgy and Materials Science RAS

Email: email@example.com
Moscow, Russia

A. Mikhailova

A.A. Baikov Institute of Metallurgy and Materials Science RAS

Email: email@example.com
Moscow, Russia

参考

  1. Fruhstorfer, J. Erosion and corrosion of alumina refractory by ingot casting steels / J. Fruhstorfer, L. Schöttler, S. Dudczig, G. Schmidt, P. Gehre, C.G. Aneziris // J. Europ. Ceramic Soc. 2016. V.36. P.1299–1306.
  2. Long, Q. Measuring dynamic nonreactive wetting behavior between interstitial-free molten steel and alumina / Q. Long, W. Wang, X. Gao // Met. Mater. Trans. B. 2024. V.55B. №3. P.1762–1772.
  3. Song, J.-W. Effect of nano-carbon black content on wetting phenomenon of molten steel and alumina-carbon ceramic filter substrates / J.-W. Song, W. Yan, Z. Chen, Y. Liu, S.-S. Hong // J. Iron Steel Res. Int. 2024. V.31. №8. P.1900–1913.
  4. Lao, Y. Effect of Al content in steel on interfacial interaction between molten steel and MgO substrate / Y. Lao, Y. Gao, C. Yuan, G. Li // Steel Res. Int. 2023. V.94. №6. P.1–12. Art.2200778.
  5. Cheng, L. Wettability between Si-Mn-killed steel and MgO-based refractory containing SiO2 impurities / L. Cheng, Y. Ren, T. Liu, L. Zhang // Steel Res. Int. 2022. V.93. P.1–12. Art.2100703.
  6. Novák, V. Wetting of refractory ceramics with high-manganese and structural steel and description of interfacial interaction / V. Novák, L. Řeháčková, S. Rosypalová, D. Matýsek // Crystals. 2022. V.12. №12. P.1–12. Art.1782.
  7. Wang, Yx. High-temperature wetting behavior between slag and refractory / Yx. Wang, Yg. Li, Yb. Gao, Zh. Huang, Hj. Zhang // J. Iron Steel Res. Int. 2024. V.31. P.1304–1319.
  8. Yang, M. Modelling the dissolutive wetting of slag-oxide system at high temperatures / M. Yang, Z. Yan, Z. Li, X. Lv, C. Bai // Met. Mater. Trans. B. 2025. V.56B. №2. P.1573–1587.
  9. Hwang, I. Physical and chemical wetting behavior between MgO-C and liquid slag with varying slag composition / I. Hwang, Y. Chung // Met. Mater. Trans. B. 2023. V.54B. №6. P.2881–2888.
  10. Wang, C. Wettability and spreading kinetics between some refractory materials and molten calcium aluminate slag / C. Wang, C. Xie, J. Xu, K. Wan // Steel Res. Int. 2025. P.1–20. Art.2400895.
  11. Jeon, J. Interfacial reaction between different MgO-based refractories and the CaO-FeOx-SiO2 slag system at 1400°C / J. Jeon, D. Lindberg // J. Europ. Ceramic Soc. 2025. V.45. №5. Art.117099.
  12. Шварц, К. Изучение проникновения жидкого металла в продувочные пробки / К. Шварц, О. Краус // Огнеупоры и техническая керамика. 2013. №4–5. С.52–56. –
  13. Анучкин, С.Н. Взаимодействие огнеупорной керамики на основе Al2O3 с железоуглеродистым расплавом / С.Н. Анучкин, А.А. Александров, А.Г. Каневский, С.Б. Румянцева, К.В. Григорович, Н.С. Съемщиков // Металлы. 2024. №5. С.28–36. –
  14. Анучкин, С.Н. Поверхностные и объемные свойства железоуглеродистого расплава при взаимодействии с огнеупорной керамикой на основе Al2O3 / С.Н. Анучкин, А.А. Александров, А.Г. Каневский, О.А. Комолова, К.В. Григорович // Металлы. 2025. №4. С.112 – 121 –
  15. Анучкин, С.Н. Исследование поверхностных свойств расплавов на основе никеля методом большой капли. I. Поверхностное натяжение / С.Н. Анучкин, В.Т. Бурцев, М.В. Загуменников, В.В. Сидоров, В.Е. Ригин // Металлы. 2010. №1. С.15–20. –
  16. Song, J. Corrosion behavior of Al2O3 substrate by SiO2-MgO-FeO-CaO-Al2O3 slag / J. Song, Y. Liu, X. Lv, Z. You // J. Mater. Res. Tech. 2020. V.9. №1. P.314–321.
  17. Monaghan, B.J. Effect of slag composition on wettability of oxide inclusions / B.J. Monaghan, H. Abdeyazdan, N. Dogan, M.A. Rhamdhani, R.J. Longbottom, M.W. Chapman // ISIJ Intern. 2015. V.55. №9. P.1834–1840.
  18. Shen, P. Wettability between molten slag and dolomitic refractory / P. Shen, L. Zhang, Y. Wang, S. Sridhar, Q. Wang // Ceram. Intern. 2016. V.42. №14. P.16040–16048.
  19. Slag Atlas : handbook. – Düsseldorf : Verlag Stahleisen GmbH, 1995. 634 p.
  20. Хайдуков, Н.М. Люминесценция ионов марганца и хрома в соединениях со структурой шпинели / Н.М. Хайдуков, М.Н. Бреховских, Н.Ю. Кирикова, В.А. Кондратюк, В.Н. Махов // Оптика и спектроскопия. 2023. Т.131. Вып.4. С.450–459. –
  21. Рябов, И.Д. Особенности вхождения примесных ионов Cr3+ в кристаллическую структуру шпинели MgAl2O4 (по данным ЭПР) / И.Д. Рябов, М.Л. Мейльман // Бюл. Моск. общества испытателей природы. Отд. геол. 2016. Т.91. Вып.6. С.62–65. –

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2025