氮化硅對出鐵溝澆注料性能的影響

     氮化硅加入量在0～9%時，110℃干燥后試樣的常溫抗折強度和耐壓強度有所降低；1100℃燒后試樣的常溫抗折強度和耐壓強度略有增加；1450℃燒后試樣抗折強度明顯提高，從7.1MPa增至12.6MPa。加入氮化硅的試樣的顯氣孔率略有下降，從24.4%降至23.8%；1100℃和1450℃燒后試樣的線變化率變化不大，體積密度略有增加。 氮化硅加入量在0～9%時，1450℃燒后試樣在1400℃下的高溫抗折強度增加，由2.6MPa增至3.62MPa。加入氮化硅提高試樣高溫抗折強度的原因可能在于氮化硅先于碳化硅與氧反應，起到防止碳化硅氧化的作用；氮化硅氧化生成N2，降低了試樣內的氧分壓，有利于SiC晶須的生成和發育。加入氮化硅后，1100℃燒后試樣的抗熱震性增強；1450℃燒后試樣的殘余強度保持率下降比較明顯，從80%下降至40%。

     引入氮化硅后，試樣經1100℃氧化后，氧化層厚度增加，從5.63mm增至6.8mm。1300℃、1450℃氧化后，氧化層厚度逐漸減少，從5.4mm減至3.8mm左右。氮化硅對試樣的低溫下產生不利影響，但改善了高溫下（>1300℃）。 引入氮化硅，能夠改善1450℃燒后試樣的常溫性能和高溫抗折強度，對澆注料的抗熱震穩定性略有負面影響；引入氮化硅鐵，能夠改善澆注料的抗熱震穩定性。引入氮化硅，對澆注料的抗侵蝕性有所改善，侵蝕厚度從4mm降至1mm左右。這可能是因為基質中的非氧化物本身很難被熔渣潤濕，原位生成的非氧化物填充氣孔，堵塞了熔渣滲透的主要通道，同時，氮化硅氧化后產生的氮氣有效地阻止了渣的滲透。

    綜上所述，熟悉和掌握耐火材料特性，根據出鐵溝和渣溝的不同的使用條件及損毀機理，生產不同組成的澆注料，不盲目追求原料組成，真切實現耐火原材料的物盡其用，從根本上降低耐火材料消耗，有望實現耐火材料的循環利用。