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作者：裴强;鄢文;宋金文;刘修毅;齐江涛;李院高;石会营;
单位：武汉科技大学,省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室;山西太钢不锈钢股份有限公司制造部;山西禄纬堡太钢耐火材料有限公司;
摘要：通过对材料与熔渣界面反应及其热应力分布的分析，探究了氩氧精炼炉(AOD炉)风枪区镁钙耐火材料的损毁机理。在镁钙耐火材料与熔渣界面反应研究中发现，熔渣优先与材料中的CaO反应形成硅酸三钙(C_3S)和硅酸二钙(C_2S),而这两种产物向渣中的溶解速率远大于MgO和CaO,容易产生大量液相；在风枪区热应力分布研究中发现，在风枪区砖热面达到1 730℃且冷面平均温度为150℃时，冷气流的引入在风枪区镁钙耐火材料内形成了极大的温度梯度，使材料在距热面深度8 mm处产生了最大的热应力。综合界面反应与热应力分布的结果可以推断：风枪区镁钙耐火材料在高温服役过程中，距热面深度8 mm处承受最大的热应力，导致该区域易发生应力集中并产生裂纹；同时，熔渣与耐火材料界面反应生成的C_3S和C_2S迅速向熔渣中溶解，显著降低了材料的高温强度；在熔渣侵蚀和热应力的共同作用下，裂纹加速扩展并引发结构剥落，该过程在冶炼过程中循环发生，最终导致AOD炉风枪区镁钙耐火材料的损毁。
关键词：镁钙耐火材料;;熔渣侵蚀;;热应力分布;;损毁机理;;AOD炉
基金资助：国家自然科学基金(U21A2058)
