钢铁产业一直是我国的经济支柱型产业。随着社会的飞速发展，合金钢、低碳钢等钢种的需求越来越大，对冶金耐火材料的要求也越来越高。自二十一世纪以来，镁碳材料是冶金领域必不可少的碱性耐火材料。它被广泛用于转炉炉衬、钢包渣线等部位。相较于传统镁碳材料，低碳镁碳材料(碳含量≤8%(w))可以降低其对钢水渗碳量，缓解钢水脱碳的压力。同时，减少碳的使用量是对不可再生资源的一种保护，符合我国发展绿色工业的趋势。低碳镁碳材料在冶炼特殊钢时已得到很好的应用。

抗热震性差的耐火材料会因温度变化导致材料表面和内部产生裂纹和缝隙，并且经钢液冲刷后会加剧裂纹的扩张。经多次冲刷后耐火材料损毁就必须停工更换，影响生产。耐火材料中的热应力起因有二:一是耐火材料表面与内部存在较大的温度梯度;二是耐火材料中各相的热膨胀系数不同。提升材料抗热震性的方法可以是在材料表面和内部制造微裂纹，利用微裂纹增韧性质中和热应力;或者引入陶瓷相，提高材料整体强度，降低整体热膨胀率;或者引入低熔点玻璃相，在高温下玻璃相熔融可以分散热应力，但是引入玻璃相会使材料强度和致密性下降，一般很少使用。

实验室通常采用空冷法或水冷法测试耐火材料的抗热震性能。通过反复循环加热-冷却过程并记录材料的损毁情况、裂纹数量变化以及强度保持率等表示耐火材料的抗热震性能。本文中从碳源、镁砂原料及添加剂三个方面介绍了低碳镁碳材料抗热震性的研究进展，希望能对相关研究人员给予一定的帮助。

碳源的影响及补强

镁碳材料一般选用鳞片石墨为碳源，具有导热性好、镁碳砖厂家热膨胀率低的优点。石墨在镁碳材料中起到封闭气孔、阻止熔渣侵蚀等作用。此外，石墨还可以润滑镁砂颗粒表面，减小其在压制过程中大颗粒的损伤。镁碳材料中碳含量的变化直接影响到材料的弹性模量、耐压强度、抗热震性、抗渣侵蚀性等关键性能。对于低碳镁碳材料来说，碳含量的降低势必会导致材料物理性能的降低。要使低碳镁碳材料有良好的性能，就对石墨分布是否均匀、石墨纯度下限、石墨粒度下限有了更高的要求镁碳砖价格。

有学者对低碳镁碳材料的碳含量及碳源种类进行了对照试验研究。朱天彬发现在抗热震性方面，低碳镁碳材料的抗热震性与碳含量之间的关系接近线性关系。随着碳含量的降低，抗折强度和弯曲模量提高，抗热震性显著降低。将鳞片石墨替换成人造石墨颗粒或不同纳米碳后，抗热震性明显提升。研究发现，添加人造石墨的样品经1400℃热处理后的热膨胀率明显降低。这说明人造石墨可以一定程度上降低材料整体的热导率和各向异性，进而提高材料的抗热震性。在加入不同的纳米碳低碳镁碳样品中，含碳纳米管和纳米炭黑对低碳镁碳抗热震性的提升明显。纳米膨胀石墨对抗热震性产生负面影响，但经高温处理后会在材料内部原位生成Al3C4陶瓷相，起到增韧作用。石墨粒度大小也会影响抗热震性。

粒子选择.高铝砖的颗粒组成与多熟料粘土砖相似.(3-粗粒径1mm范围),1-0.088(c),<0.088(细)三级配合,根据"两端大-中-小"中粒径还原,增加细粉,适当增大临界粒径,可获得较低的孔隙率,高的负载抗热震性.耐火强度高,砖块结构强度高.

即使是铬铁矿中SiO2和CaO含量相同，不同类型的铬铁矿(即Al2O3/Cr2O3比值和Fe2O3/Cr2O3比值不同)对镁铬砖性能的影响也十分明显。关于镁铬砖中Cr2O3、Al2O3和Fe2O3对相邻方镁石晶粒间二面角影响的研究表明，方镁石-方镁石的结合会被Cr2O3所加强，而被Fe2O3和Al2O3所消弱;Fe2O3和Al2O3增加均使硅酸盐相的熔点降低。