如何描述复杂的耐火材料在钢铁生产吗

耐火材料是复合材料用于一系列制造业由于其优良的耐温度和欧洲杯足球竞彩腐蚀。耐火材料在钢铁生产是一个受欢迎的选择应用在加热炉为他们提供保护,精炼船和系统使用熔融金属流动。

耐火氧化物必须承受苛刻的工作条件,包括高温(液态金属温度经常超过1650°C)和极其腐蚀性环境。

侵蚀和腐蚀过程常见问题对任何材料接触液体氧化渣,熔融金属和磨料表面。这些过程产生重大影响耐火稳定性在他们的服务,可能导致减少使用寿命。

材料采用耐火材料的物理和化学性质的产品,因此,在确保稳定性和耐磨性在使用过程中至欧洲杯足球竞彩关重要。适当的考虑和证明材料选择是至关重要的。

最最后的耐火材料产品制造使用的材料类型;例如,陶瓷(氧化)粉、活性金属,或碳化物和碳/石墨片(虽然这是不太常见的)。

图1所示。耐火材料是用来控制钢液。图片来源:热费希尔科学,电子显微镜的解决方案

复杂的耐火材料——大规模的概述

本文探讨了各种耐火材料的表征。欧洲杯足球竞彩这些可能是受雇于整体衬里、压砖或特定碳同产品,如柱塞杆或淹没入口喷嘴用于连续铸钢。

一个示例包含氧化锆莫来石耐火材料混合物(ZM评选),棕刚玉(论坛)和细粒度的熔融石英进行了分析,在不同的谷物安装在环氧和抛光为了方便分析。

抛光片的大面积分布的特点是提供了一个良好的概述各种材料。欧洲杯足球竞彩传统方法这个任务会产生背散射电子图像(BSE)或二次电子(SE)的形象,但这些方法无法说明颗粒的成分。

疯牛病对比看到灰度水平改变根据材料的平均原子序数,但这并不提供足够的细节来区分特定阶段或可能污染在复杂的耐火材料的混合物。

本文演示了元素分析的新方法。这通常使用能量色散x射线能谱(EDS)提供在扫描电子显微镜(SEM)。

然而,利用热科学Axia™™ChemiSEM,新方法不再是指导下从SEM图像检索的信息。

的方法是引导而不是元素结合SEM图像提供的信息(BSE或SE图像)和即时显示,由于新ChemiSEM工作流。

图2。现代耐火系统通常包含一系列不同的颗粒材料来实现所需的属性。欧洲杯足球竞彩能够轻易解开的分布不同的材料是很重要的。欧洲杯足球竞彩这三个框突出了ZM评选、论坛和细粒度的二氧化硅颗粒(acc电压15 keV,电子束电流0.85 nA)。图片来源:热费希尔科学,电子显微镜的解决方案

图2显示一个ChemiSEM大面积概述的视野超过2毫米。概述通过结合相邻帧生成和收集每一帧的EDS信号。这是处理提供定量的信息。

ChemiSEM映射提供了化学信息扫描中各种元素的分布区域,使不同的耐火材料之间的歧视。这个工具的潜力分析地区发现未知元素提供了一个快速、简单的方法检测污染物。

大面积的总收购时间概述地图是20至30分钟——拯救一个值得关注的时间。应该注意的是,收购时间取决于光束当前应用和总结为每个帧数的RoI增加EDS的信号。

图片突出显示了三种不同的材料:ZM评选,论坛和石英。欧洲杯足球竞彩

氧化锆莫来石

氧化锆莫来石(ZM评选)化合物提供一系列有益的特性,促使他们的常规使用耐火材料产品的原材料。氧化锆具有耐火度高(Tmelting = 2715°C)和优秀的耐蚀性与炉渣。

氧化锆和莫来石(Al₂O₃.SiO₂)表现出较低的热膨胀系数比更频繁地使用铝或镁,导致ZM评选被选择的材料在热shock-prone应用连铸喷嘴。

ZM评选产生通过锆砂(ZrO的融合₂.SiO₂)和铝(Al₂O₃在一次电弧)。然后冷却和纯ZrO液体氧化₂分区的低熔点莫来石矩阵。

大规模概述(图2)被用作地图指南额外特性不同的耐火材料。欧洲杯足球竞彩

图3。疯牛病的形象ZM评选(上)和相关ChemiSEM形象(下)(acc电压15 keV,电子束电流0.44 nA,收购时间60年代)。图片来源:热费希尔科学,电子显微镜的解决方案

图3中强调的主要优势ChemiSEM在传统BSE图像——图像提供的成分对比疯牛病探测器只是所需的信息的一部分阐明ZM评选的不同阶段。

定量元素信息耦合的SEM图像有助于促进在一分钟完成特性。这也涉及到更少的步骤比传统EDS工作流。

图4。ChemiSEM图像显示Zr、Al和Si分布。其他元素已经被隐藏的清晰视图元素的兴趣。图片来源:热费希尔科学,电子显微镜的解决方案

使用选择性的可视化,可以确定不同元素的分布。ChemiSEM图像(图4)突出Zr, Al和Si分布。这些都是保存在第一次扫描电镜图像采集,没有需要进一步处理或重新获得EDS的数据。

图5。ChemiSEM图像显示位置行扫描已经收购了(上)。400年代行扫描得到15 0.44 keV和nA电子束电流(底部)。图片来源:热费希尔科学,电子显微镜的解决方案

重点分析和行扫描验证存在的三个阶段:氧化锆,硅酸盐相莫来石。点量化(表1)涉及收购30秒点分析的点显示在图3中1、2和3。图5中给出的行扫描收购在不同的区域。

表1。点的结果量化(原子%)。来源:热费希尔科学,电子显微镜的解决方案

元素	点# 1	点# 2	点# 3
O	61.2	57.3	56.1
Zr	38.8	- - - - - -	- - - - - -
艾尔	- - - - - -	8.0	33.9
如果	- - - - - -	32.1	10.0
Na	- - - - - -	2.6	- - - - - -

不同的阶段是确定氧化锆和莫来石阶段。污染物氧化阶段被发现主要由硅(Si),用少量的钠(Na)和铝(Al)。

钠不是预计将出现在ZM评选。这可能被添加到帮助融化,并不打算成为产品的一部分。在这种情况下,它成为纳入一个杂质生成的材料和阶段。

钠的存在也可以与铝的来源受雇于生产ZM评选。白刚玉(WFA)是一种潜在的铝源和预计包含少量的钠(约0.1%)。钠在拜耳法用于完善铝土矿的氧化铝。

棕刚玉

棕刚玉耐火材料(论坛)是一个受欢迎的选择应用程序;例如,砖头,单片和碳同喷嘴用于连铸。

铝土矿的铝氢氧化物和各种杂质(Na、钛、铁和Si)。其矿石生产氧化铝和铝。

铝土矿的杂质源于它是自然与赤铁矿(Fe开采₂O₃),锐钛矿(TiO₂)、高岭土和钛铁矿(FeTiO₃)。

从铝土矿氧化铝的改进是实现通过干燥相结合的分离和拜耳法——这一过程包括矿石溶解在氢氧化钠去除大部分的杂质。

然后就有可能融合这氧化铝产品通过电弧炉进入论坛,或白刚玉(更贵,更精致的版本的论坛)。描述进行博鳌亚洲论坛在类似的方式描述进行氧化锆莫来石。

图6。低放大率疯牛病论坛的形象。图片来源:热费希尔科学,电子显微镜的解决方案

图6显示了一个从SEM论坛的代表形象。疯牛病成像是受雇于这个描述的重点强调任何成分的差异,确定污染物来自铝土矿矿石的存在。

图像突出了不同材料的存在,说明了不同的灰度级别。欧洲杯足球竞彩使用白盒的谷物(所指)似乎包含不同阶段。

图7。ChemiSEM形象得到15 keV(电子束电流0.44 nA,收购时间60年代)。图片来源:热费希尔科学,电子显微镜的解决方案

ChemiSEM特征(图7)提供了一个直观的区分不同的元素,允许的发现任何污染物。

的直接选择感兴趣的元素允许检测至少三个阶段:

• 第一阶段是Si-Al Na-rich材料(分布第一行所示的图8)。
• 第二阶段可以被称为氧化钛(TiO₂与第一阶段)——这是交织在一起的。
• 还有一个更小的谷物含有铁和年代。

图8。ChemiSEM杂质的图像如图7所示。图片来源:热费希尔科学,电子显微镜的解决方案

分析快速,不需要后处理是获取定量信息。这允许进一步独特的杂质被成像和特征。

图9。ChemiSEM形象(acc电压15 keV,电子束电流0.44 nA,收购时间60年代)。图片来源:热费希尔科学,电子显微镜的解决方案

碳和氧的分布是隐藏的,以避免潜在的混乱的覆盖不同的颜色,并提供更清晰的其他元素。不同角度分析获得的点标记在图9中ZM评选。

图10。耐火砖线这钢包钢水的温度高于1550°C,而被熔渣侵蚀。图片来源:热费希尔科学,电子显微镜的解决方案

点量化(表2)验证中污染物的存在中标识的主要阶段-氧化铝- 4点。还指出,二氧化硅,Al-Fe和氧化钛铁矿(FeTiO₃)也在场。

表2。点分析(原子%)的结果。来源:热费希尔科学,电子显微镜的解决方案

元素	点# 1	点# 2	点# 3	点# 4
O	51.9	47.8	66.5	55.0
艾尔	1.1	32.5	- - - - - -	45.0
如果	- - - - - -	- - - - - -	33.5	- - - - - -
“透明国际”	24.0	1.1	- - - - - -	- - - - - -
菲	23.0	18.6	- - - - - -	- - - - - -

结论

耐火材料欧洲杯足球竞彩是炼钢过程的一个关键组件和相关的应用程序。这些应用程序特性数组恶劣的条件和极端工作环境,要求提供持续高性能耐火材料的使用在他们的服务生活。

耐火衬里的主要要求和塑造产品特殊耐腐蚀,耐热震性高。

一系列的方法将被用于保证满足这些规范,但这些材料必须强劲前使用,以确保适当的特征分布阶段内最终的复合。欧洲杯足球竞彩

每个材料可能包括不同类型的特征污染物,取决于其特定的生产过程。

这部小说化学方法鉴定由轴向ChemiSEM”一直在“化学分析提供了新的潜在的快速、直观的发现未知元素和材料。欧洲杯足球竞彩

这些信息已经采购,审核并改编自热费希尔科学所提供的材料,电子显微镜的解决方案。欧洲杯足球竞彩

在这个来源的更多信息,请访问热费希尔科学,电子显微镜的解决方案。