氮化硅对出铁沟浇注料性能的影响

     氮化硅加入量在0～9%时，110℃干燥后试样的常温抗折强度和耐压强度有所降低；1100℃烧后试样的常温抗折强度和耐压强度略有增加；1450℃烧后试样抗折强度明显提高，从7.1MPa增至12.6MPa。加入氮化硅的试样的显气孔率略有下降，从24.4%降至23.8%；1100℃和1450℃烧后试样的线变化率变化不大，体积密度略有增加。 氮化硅加入量在0～9%时，1450℃烧后试样在1400℃下的高温抗折强度增加，由2.6MPa增至3.62MPa。加入氮化硅提高试样高温抗折强度的原因可能在于氮化硅先于碳化硅与氧反应，起到防止碳化硅氧化的作用；氮化硅氧化生成N2，降低了试样内的氧分压，有利于SiC晶须的生成和发育。加入氮化硅后，1100℃烧后试样的抗热震性增强；1450℃烧后试样的残余强度保持率下降比较明显，从80%下降至40%。

     引入氮化硅后，试样经1100℃氧化后，氧化层厚度增加，从5.63mm增至6.8mm。1300℃、1450℃氧化后，氧化层厚度逐渐减少，从5.4mm减至3.8mm左右。氮化硅对试样的低温下产生不利影响，但改善了高温下（>1300℃）。 引入氮化硅，能够改善1450℃烧后试样的常温性能和高温抗折强度，对浇注料的抗热震稳定性略有负面影响；引入氮化硅铁，能够改善浇注料的抗热震稳定性。引入氮化硅，对浇注料的抗侵蚀性有所改善，侵蚀厚度从4mm降至1mm左右。这可能是因为基质中的非氧化物本身很难被熔渣润湿，原位生成的非氧化物填充气孔，堵塞了熔渣渗透的主要通道，同时，氮化硅氧化后产生的氮气有效地阻止了渣的渗透。

    综上所述，熟悉和掌握耐火材料特性，根据出铁沟和渣沟的不同的使用条件及损毁机理，生产不同组成的浇注料，不盲目追求原料组成，真切实现耐火原材料的物尽其用，从根本上降低耐火材料消耗，有望实现耐火材料的循环利用。