MgO-CaO耐火材料在不锈钢精炼中的净化作用与腐蚀机制研究：从吸附到反应层的形成机理

为解决不锈钢精炼过程中MgO-CaO耐火材料接触钢液时的腐蚀与净化矛盾问题，研究人员通过浸渍实验和FactSage热化学模拟，揭示了该材料通过吸附液态硫化物夹杂并溶解CaO实现钢液净化（夹杂物减少71.4%），同时因与[Si]氧化产物反应形成Ca3SiO5/Ca2SiO4腐蚀层（深度达778μm）的双重作用机制，为优化耐火材料设计提供了理论依据。

　　

在不锈钢实际精炼过程中，MgO-CaO耐火材料展现出令人惊奇的"双面特性"：既能高效净化钢液，自身却难逃被腐蚀的命运。通过精巧设计的浸渍实验结合FactSage热化学模拟软件，研究者揭开了这一看似矛盾现象背后的分子密码。

钢液净化过程犹如一场精密的分子舞蹈：耐火材料首先吸附液态硫化物夹杂，随后CaO组分逐渐溶入钢液。当CaO浓度突破临界阈值时，固态CaS晶体便在材料表面结晶析出，完成脱硫的最后一击。与此同时，钢液中氧化的[Si]释放出的SiO₂组分，与耐火材料中的CaO发生激烈反应，生成Ca₃SiO₅和Ca₂SiO₄化合物，形成深度达778微米的腐蚀层。

这两股看似对抗的化学力量——净化与腐蚀，最终竟协同构建出独特的液态隔离层。实验数据显示，处理后钢液中夹杂物数量锐减71.4%，Si、S、O含量分别下降67.9%、64.5%和80.9%。该研究不仅阐明了MgO-CaO耐火材料与不锈钢熔体的复杂交互机制，更为开发新一代智能耐火材料提供了关键理论支撑。