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紫銅為銅合金中滲透性較強(qiáng)的一種，其熔點(diǎn)為1083℃。熔煉時(shí)，熔融金屬向襯體內(nèi)部滲透，發(fā)生氧化并伴隨著體積膨脹。由于中頻電爐爐體尺寸的大幅度增加，對(duì)于爐襯耐火材料的技術(shù)和使用性能提出了新的要求，傳統(tǒng)的爐襯耐火材料已不能適應(yīng)這種要求。必須開展適應(yīng)于大噸位煉銅爐使用的爐襯材料的研究工作。
當(dāng)銅氧化為Cu2O時(shí)，體積增大0.64倍，氧化成CuO時(shí)，體積增大0.75倍。由于銅的氧化，造成爐襯材料的體積變化，致使襯體材料的組織結(jié)構(gòu)產(chǎn)生龜裂，甚至發(fā)生剝落。此外，在一定的溫度條件下，銅的氧化物能夠與耐火材料襯體中的某些氧化物發(fā)生反應(yīng)而生成液相，例如，氧化銅與SiO2的液相點(diǎn)為1060℃，與MgO的液相點(diǎn)為1135℃，與AI2O3的液相點(diǎn)為840℃。 中頻電爐爐襯耐火材料的毀損主要是熔融金屬、金屬氧化物、熔渣的浸透和溫度應(yīng)力的作用造成的。無心感應(yīng)爐的爐襯較薄，所以襯體中存在著很大的溫度梯度，極易導(dǎo)致爐襯開裂和剝落。當(dāng)熔融金屬、氧化物或熔渣沿著襯體的裂紋或氣孔滲透到縱深內(nèi)部時(shí)，熔融金屬發(fā)生氧化、還原或生成低熔點(diǎn)物質(zhì)，致使襯體遭到侵蝕或產(chǎn)生龜裂、剝落。強(qiáng)堿性的熔融金屬或熔渣，流動(dòng)性很好，對(duì)襯體的沖刷侵蝕較為嚴(yán)重。熔融金屬和耐火材料發(fā)生氧化反應(yīng)，并伴隨著體積膨脹，造成襯體膨脹而塌落。
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