轧辊离心浇铸用新型端盖浇注料，是以优质焦宝石为主要原料，基质由莫來石矿相组成，同时基质中引入氧化铝微粉，以便浇注料在使用过程中，引入的Al2O3与SiO2反应生成莫来石。新型端盖浇注料其热震稳定性提高，生产成本降低，使用寿命大幅提高。
轧辊是使(轧材)金属产生塑性变形的工具，是决定轧机效率和轧材质量的重要消耗部件。铸造轧辊是指将冶炼钢水或熔炼铁水直接浇注成型这一生产方式制造的轧辊种类。当前，随着我国钢铁轧辊行业的快速发展，离心铸造轧辊发展较快。然而安装在离心冷型两端的端盖在使用过程中，所用的耐火材料易发生剥落、掉块及热缩现象，影响端盖的正常使用，有些生产厂家不得不使州合资企业生产的价格昂贵的浇注料。为了降低生产成本，提高浇注料的抗热震性，研制出了一种新型的端盖专用浇注料。结果表明，该浇注料具有低的线变化率及优良的热震稳记性能，完全能满足端盖的工作环境，并能取代合资企业生产的浇注料。
1 端盖浇注料的使用环境
端盖固定在冷型两端，在离心机的带动下随着冷型高速旋转而产生巨大振动，同时注入冷型内的钢水或铁水的温度高达1400〜1550℃，端盖从常温下直接接触高温钢水或铁水。故要求耐火材料具备以下特点：1)具有一定的强度，以保证高速旋转振动情况下不发生开裂;2)具有低的线变化率，不出现热缩;3)具有较高的热震稳定性，在使用过程中不能发生剥落、掉块等，以避免耐火材料进人到液态介质中而影响轧辊质量。
2原料分析
研制的新型端盖浇注料以优质焦宝石为骨料，基质由莫来石矿相组成，同时基质中引入氧化铝微粉，以便浇注料在使用过程中引入的Al2O3与Si02反应生成莫来石，这样能增强浇注料的热震稳定性，同时反应产生的体积膨胀还能抵消材料的部分高温烧结收缩，从而保证浇注料在高温使用过程中的体积稳定性。所用部分原料的化学成分列于表1。
3试验过程
将试验所用的原料按一定的颗粒配比充分混匀后，在胶砂锅内干混90s，再加水湿混90s。将搅拌好的混合物加入到40mmx40mmx160mm的三联模内，在振动台上振动成型，并将制备好的试样在室温下养护。试样脱模后经110℃干燥24h，然后长条试样在1400℃保温3h烧成。
表1 新型端盖浇注料用部分原料的化学成分/%
体积密度、线变化、常温烘后抗折强度及常温烧后抗折强度的测定分别按有关的国家标准和行业标准进行。
抗热震性试验是将经过1400℃保温3h烧成后的长条试样(40mmx40mmx160mm)冷却至室温后，置于已升温到1100℃并保温20min的硅钼棒高温炉中。保温20min后，立即从炉中取出并浸入冷水中保持5min。如此反复急冷急热10次。然后将热展后的试样干燥，测定其残余的常温抗折强度。计算出残余抗折强度保持率，以此来判定热震稳定性的好坏，残余抗祈强度保持率越高热震性越好。
将新研制的制品试样与现场使用的合资企业生产的端盖浇注料对比，结果列于表2。
表2 试样的物理化学性能
4 结果分析
4.1烧后线变化率
烧后线变化率是指试样在规定温度下加热一定时间后的长度不可逆变化量与加热前其长度之比。若材料的线变化率过大，则对衬体的破坏较大，易产生结构剥落，降低使用寿命：研制的新型端盖浇注料与合资端盖浇注料具有相近的烧后线变化率，1400℃，3h烧后均为0.1%。分析原因，主要是原料中骨枓均为优质的焦尘石，杂质含量少，耐火度高，故烧后线变化小;此外基质中添加有Al203微粉，在烧注料的使用过程中，Al203与Si02反应生成莫来石，产生一定的体积膨胀，补偿了浇注料在高温下的部分收缩，即减小了浇注料在高温下的收缩，从而改善了浇注料在高温下的体积稳定性。
4.2热震稳定性能
耐火材料在使用过程中，经常会受到环境温度的急剧变化作用，导致制品产生裂纹、剥落其至崩溃。热震稳定性能是指耐火材料抵抗温度急剧变化而不被破坏的性能，其评价方法有水冷热震法、残存强度百百分率等。本试验采用残存强度西分率来评价耐火材料热震稳定性，研制的新塑端盖浇注料与合资端盖浇注料的残存强度百分率示于图1。由图1可知，研制的新型端盖浇注料与合资端盖浇注料具有相近的残存强度百分率，由此表明，研制的新型浇注料的热震稳定性能与合资浇注料热震稳定性能相近。分析原因，主要是原料中骨料为优质的焦宝石，基质由莫来石矿相组成。焦宝石与莫来石的热膨胀系数不同，且莫来石为针状结晶，相互交错，具有良好的强度与热震稳定性能。同时基质中添加存Al203微粉，在浇注料的使用过程中，Al203与Si02反应生成莫来石，莫来石不仅增强了材料的强度，也改善了材料的热震稳定性能。
图1 试样的残存强度百分率
5应用
研制的新型端盖浇注料在国内某大型轧辊公司已试用10t。经过试验，未出现耐火浇注料爆裂、掉块、热缩等异常状况。该公司以前使用的为国内某合资产品，费用较高，试验表明，研制的新型耐火浇注料完全达到使用要求，不仅降低了成本，还可替代国内合资企业产品。