耐火材料的一个致命弱点是它的脆性断裂，由于脆性使它所有热振动和机械震动或冲击的条件下使用时，极易破坏。目前，国际上为了缓解耐火材料的脆性断裂损坏时将金属纤维或非金属纤维加入耐火材料内形成机械混合物的复合材料。耐火浇注料用钢纤维增强能提高浇注材料的相对韧性、抗应力一应变能力、耐机械冲击能力、耐热震性、抗开裂与剥落性、从而延长钢纤维增强浇注料的使用寿命。

钢纤维增强浇注料的制备工艺

用来增强耐火浇注料的钢纤维一般直径为0.4~0.5mm，长度25mm，钢纤维的外形与断面呈月牙形。钢纤维的物理性能见表1。

表1 不锈钢纤维的物理性能

钢纤维在浇注料中加入量为1~5%(重量)，钢纤维的长度和加入量要适宜。

一般都先把混合料加水再加入钢纤维进行充分搅拌，它不仅使混合料能搅拌均匀，而且与钢纤维所在干料中搅拌相比，要节省1/3的搅拌时间。成型可在外部振动，也可用振动棒在混合料内部振动，同样能获得致密制品。钢纤维增强浇注料的养护、干燥与普通浇注料相同。

钢纤维增强浇注料的特点

钢纤维强化了耐火浇注料的抗拉，抗弯强度。

同材质浇注料，加有钢纤维增强的浇注料在水冷≒1100℃循环19次后才发生掉角，而不加钢纤维增强的浇注料循环14次后就掉角。由此，证明用钢纤维增强能提高浇注料的抗热震性能。

钢纤维增强耐火浇注料即使开裂后仍可承载，从而提高了浇注料的断裂功，增加了耐火浇注料的可塑性，图1示出了不加钢纤维浇注料和加1%，3%，5%钢纤维增强浇注料的荷重-挠曲曲线。

钢纤维增强浇注料能提高热处理后的力学强度。浇注料性能比较见表2。

表2 浇注料性能比较

从表2可看出，用钢纤维增强浇注料能提高浇注料力学强度，尤以提高中温强度最明显，1100℃×3h烧后耐压强度能增长+41%，这是因为低温时浇注料靠水硬性产物获得强度，在高温下水硬性结合强度被陶瓷结合所取代，因此，在低、高温下浇注料都具有较高的强度，而在中温时水硬性结合强度由于水化产物已脱出而失去，而陶瓷结合尚未充分形成，因此，在中温时钢纤维增强起重要作用。

在耐火浇注料中加入短的，具有一定形状的钢纤维能改善其某些物理性能，从而使用浇注料的使用寿命延长。

钢纤维增强浇注料在攀钢脱硫，吹氩，TN喷粉三种喷枪以及窑车上获得更好的使用效果，降低了耐火材料能耗，取得了良好的经济效益和社会效益。

目前，国内外应用钢纤维增强浇注料的部门越来越多，在某些用普通浇注料难以承受的热工部位，特别是在热震频繁;冲击严重的热工部位，使用钢纤维增强浇注料是非常有效的。