Cr2O3是耐火材料所用高溫氧化物中耐蝕性最好的氧化物之一,Cr2O3俗稱鉻綠,深綠色粉末,,理論密度5.21g/cm³,,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,,耐酸堿,,高溫性質(zhì)穩(wěn)定,具有很高的硬度和良好的耐火性能,。在高溫下,,Cr3+會(huì)部分地轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>Cr2+,而使Cr2O3熔點(diǎn)下降,,因此Cr2O3的熔點(diǎn)至今還沒(méi)有一致的意見(jiàn),,只有一個(gè)溫度范圍2265~2330℃。
鉻剛玉磚系列產(chǎn)品所用原料是由氧化鋁和氧化鉻按一定比例配比,,經(jīng)過(guò)高溫熔化合成的一種固溶體,。采用特種耐火材料生產(chǎn)工藝制程耐火磚,可以改善和提高制品的內(nèi)在質(zhì)量,,提高制品的高溫性能,。根據(jù)AL2O3—Cr2O3二元相圖可知,AL2O3和Cr2O3能形成連續(xù)固溶體,,二沒(méi)有低共熔物產(chǎn)生。因此在高純剛玉材料中加入Cr2O3不論加入量多少,,不僅不會(huì)降低材料的耐火性能,,反而使材料的耐火性能有所提高。鉻剛玉磚的耐火度(>1790℃)及荷重軟化溫度(>1700℃)均優(yōu)于高純剛玉制品,。
高純剛玉磚的常溫耐壓強(qiáng)度一般為70~100MPa,,高性能鉻剛玉磚的常溫耐壓強(qiáng)度一般>150MPa,其強(qiáng)度明顯高于剛玉磚,。這是由于制品在燒成過(guò)程中,,其顆粒與顆粒之間,顆粒與細(xì)分之間,,細(xì)粉與細(xì)粉之間均形成了AL23-Cr2O3固溶體,,該固溶體像橋一樣把顆粒、細(xì)分鏈接在一起,,使材料的強(qiáng)度大大提高,。
鉻剛玉磚在生產(chǎn)前呈現(xiàn)顏色為綠色,,是因?yàn)樘砑拥脑?/span>Cr2O3鉻綠本質(zhì)顏色為綠色,但是在入窯高溫?zé)Y(jié)過(guò)程中發(fā)生分解,,形成氧化燒結(jié)反應(yīng),,分解出較低價(jià)鉻氧化物并析出O2。例如:2Cro3=Cr2O3+2/3O2,,所以在這個(gè)過(guò)程中鉻剛玉磚的顏色就隨之發(fā)生了改變,,變成了紫紅色或淺紅色,著個(gè)過(guò)程也是一個(gè)高溫?zé)Y(jié)的過(guò)程,。
鉻的添加及引入到耐火材料中,,主要是提高了產(chǎn)品的抗侵蝕性,根據(jù)難潤(rùn)濕性和黏性驗(yàn)證,,渣液越是難以潤(rùn)濕耐火材料,,越能抑制渣向開(kāi)口氣孔中的浸透。難潤(rùn)濕性是根據(jù)放置在耐火材料上的渣液的接觸角來(lái)判定,,接觸角越大越難以潤(rùn)濕,。另外,Cr2O3若熔解到渣中,,渣的粘性就會(huì)增高,,渣與耐火材料發(fā)生反應(yīng),Cr2O3熔入渣中,,粘性高的渣則變成耐火材料的保護(hù)層,,故認(rèn)為能控制侵蝕。