按照感應(yīng)冶煉對坩堝材料的技術(shù)要求，河南耐火材料廠經(jīng)過長期生產(chǎn)實踐的驗證，現(xiàn)將可用來制作感應(yīng)爐坩堝的耐火材料列于表中。

國內(nèi)廣泛使用的酸性坩堝材料是硅石、堿性坩堝材料是鎂砂和電熔鎂砂，近期鎂鋁尖晶石坩堝材料開始采用并取得良好的效果。用莫來石代替硅石制作鑄鐵熔煉坩堝也取得了較好的效果。下面介紹下感應(yīng)爐坩堝用耐火材料有有哪些性能要求。

一、坩堝用耐火材料的高溫強(qiáng)度

冶煉過程中坩堝本身承受著各種力的作用，其中包括爐料對坩堝的沖擊力、鋼液的靜壓力、電磁攪拌鋼液運動時的作用力以及坩 堝內(nèi)外溫差應(yīng)力、急冷急熱變化產(chǎn)生的內(nèi)部應(yīng)力等。由于這些力的作用就要求坩堝在高溫和室溫時必須具有一定的強(qiáng)度，以防開裂。坩堝的高溫強(qiáng)度和耐火材料的種類、成型壓力、燒結(jié)工藝、砂料粒 度配比等因素有關(guān)。因此，必須從各方面釆取措施來增加坩堝的高溫強(qiáng)度，以保證坩堝的正常使用。

二、坩堝用耐火材料的耐火度

坩堝材料在高溫下工作，應(yīng)具備高的耐火度。要防止高溫下坩堝材料內(nèi)部過早地出現(xiàn)液相，導(dǎo)致坩堝熔損。感應(yīng)爐冶煉條件下, 坩堝內(nèi)鋼液的溫度可達(dá)到1550?1750℃。

實際用于制作坩堝的砂料中，還含有一些雜質(zhì)氧化物和添加劑等，這些物質(zhì)都會降低坩堝材料的耐火度。要結(jié)合冶煉鋼種和冶煉方法選擇實用的坩堝材料是獲得高質(zhì)量坩堝的基礎(chǔ)。

三、坩堝用耐火材料的抗渣性

在非真空感應(yīng)爐冶煉（以后均稱為感應(yīng)爐冶煉）時，坩堝材料的抗?fàn)t渣化學(xué)侵蝕性能是相當(dāng)重要的。坩堝材料的堿度應(yīng)同爐渣的堿度接近。其堿度水平越接近，化學(xué)侵蝕越弱。兩者堿度差大時，坩堝容易被侵蝕。坩堝沿渣線侵蝕是造成坩堝損壞的原因之一。

氧化鈣坩堝具有最好的抗堿性渣侵蝕的性能，其次是氧化鎂坩堝，尖晶石坩堝最差。在選用坩堝材料時應(yīng)注意抗渣性。例如，釆用中性渣冶煉時，應(yīng)選擇富鋁尖晶材料的坩堝；采用強(qiáng)堿性渣冶煉時，應(yīng)選用富鎂尖晶石或氧化鎂、氧化鈣材料的坩堝。

四、坩堝用耐火材料的抗熱震性

熱震性是指耐火材料抵抗溫度急劇變化而不產(chǎn)生裂紋的能力。坩堝在使用過程中周期性地經(jīng)受加熱和冷卻的作用，在坩堝內(nèi)部隨之產(chǎn)生膨脹應(yīng)力和收縮應(yīng)力。當(dāng)長期在這種正負(fù)應(yīng)力作用下， 坩堝內(nèi)會產(chǎn)生裂紋，導(dǎo)致滲鋼而破壞。要求坩堝材料燒成后應(yīng)具有良好的耐熱震性。

坩堝材料的耐熱震性與砂料的粒度比、材料的線脹系數(shù)、坩堝的體積密度等多種因素相關(guān)。坩堝材料在燒結(jié)過程中形成的燒結(jié)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量是關(guān)系坩堝耐熱震性的重要因素。

在其他條件穩(wěn)定的前提下，坩堝材料的線脹系數(shù)越小，其高溫下體積變化越小，耐熱震性越好。

五、坩堝用耐火材料的絕緣性

對坩堝的絕緣性能的要求是由于鋼液與感應(yīng)圏之間保持一定的電壓差（通常為幾十伏到數(shù)百伏），為此，必須使坩堝材料有一定的絕緣性能，以免被擊穿。但是，坩堝材料的絕緣電阻又不能太大，否則會影響爐子的電效率。因為，磁力線通過坩堝壁時將有一部分磁能損失，坩堝壁的電阻越小，磁力線通過時的損失越少。因此，在保證絕緣的前提下坩堝材料的電阻率應(yīng)盡量小一些，使它既保證絕緣性，又滿足提高電效率的要求。

六、坩堝用耐火材料的導(dǎo)熱性

冶煉過程中，坩堝內(nèi)外之間的溫差很大，最大時可達(dá)1400?1600℃。通過熱平衡計算，大約有10%?15%的熱量是由坩堝壁向外散失的，減少這部分熱損失可以提高電效率。因此，坩堝材料的熱導(dǎo)率低好。酸性材料的熱導(dǎo)率比堿性材料低。堿性材料中熱導(dǎo)率最高的是氧化鈣，其次是鎂砂，而中性材料鎂鋁尖晶石的熱導(dǎo)率最低。熱導(dǎo)率太高的材料不宜用于制作坩堝。

總之，感應(yīng)爐坩堝用耐火材料的不可能全部達(dá)到以上要求，因此河南耐火材料廠建議客戶根據(jù)具體使用要求，因材實用。

相關(guān)文章推薦：坩堝窯用耐火材料