耐火材料的侵蝕是耐火材料與接觸的爐渣發(fā)生熔蝕、磨損和剝落的現(xiàn)象，熔蝕是耐火材料損毀的主要原因，耐火材料侵蝕機理示意圖如下圖所示，耐火材料的工作襯接觸到爐渣后，由于耐火材料的表面都不可避免的存在微觀的細孔（微米級或更�。�，爐渣即會向耐火材料內(nèi)滲透，在高溫作用下爐渣同耐火材料發(fā)生反應(yīng)，使工作面變質(zhì)，生成喲層變質(zhì)層。由于變質(zhì)層與原磚層的物理性質(zhì)（氣孔率）不同，在二者的交界處會產(chǎn)生微細裂紋，在溫度交變過程中或外力作用下，不穩(wěn)定的部位會發(fā)生剝落，一旦其表面剝落，暴露的面即為工作面，新的侵蝕有重復(fù)進行。

氧化硼直接合金化煉鋼時，侵蝕過程產(chǎn)生的問題比較復(fù)雜，首先初始爐渣中配有還原劑和添加劑等，氧化硼均分散在爐渣中，初渣中氧化硼含量最多，活度高，與大量的硅鐵發(fā)生還原反應(yīng)，并且初期低溫狀態(tài)下，氧化硼與氧化鈣形成硼酸鈣鹽，熔點在1000℃以上，因此爐渣呈燒結(jié)態(tài)，對耐火材料的侵蝕并不大，隨意溫度的提高，1300℃左右保溫一定時間后，低溫中渣還原反應(yīng)基本完成，約有30%的氧化硼剩余在渣中，此時爐渣對耐火材料的侵蝕較大，爐渣滲透到耐火材料的毛細孔中，在鐵浴還原反應(yīng)過程中，伴隨著邊壁處的沖刷，爐渣在上浮時進一步侵蝕耐火材料，最后在高溫鐵渣界面反應(yīng)階段還原反應(yīng)基本進行完畢，終渣的堿度R一般在1.0~1.3之間，爐渣中所含氧化硼較反應(yīng)初期大大減小，約為8%~13%，爐渣對耐火材料的侵蝕降低了，但在中頻爐冶煉時，坩堝熔池內(nèi)具有良好的攪拌，熔體運動叫激烈，尤其是渣鐵界面處侵蝕層被沖刷剝落，造成局部耐火材料侵蝕較嚴重的現(xiàn)象。

選擇碳化硅耐火材料，為了防止?fàn)t渣對堿性火材料的浸透至少要使用難被爐渣潤濕的耐火材料，降低爐渣與耐火材料之間的潤濕角 ，碳化硅質(zhì)和氧化物一碳復(fù)合耐火材料屬于這一類耐火材料，碳化硅耐火材料與爐渣不形成低熔點化合物，二者之間潤濕角小，耐侵蝕性好；石英耐火材料結(jié)構(gòu)致密，生產(chǎn)成本相對較低，但與冶煉所用的爐渣發(fā)生反應(yīng)，抗侵蝕性比碳化硅差。

碳化硅在高于熔點2760℃后會分解，其耐火材料的主要組分是原子鍵結(jié)晶礦物的碳化硅砂 ，經(jīng)成型干燥后，在 1600℃高溫氮氣或還原氣氛下燒成。燒結(jié)后耐火材料主要成分為 75％ SiC，20％ Si3N4和少量的Sialon固溶體。反應(yīng)生成的 SiN4和Sialon固溶體交織成三維網(wǎng)狀，將SiC顆粒牢固結(jié)合，碳化硅耐火材料秉承了氮化物和碳化硅的許多優(yōu)異性能，如抗化學(xué)侵蝕能力很強、穩(wěn)定性好。冶煉時，如果爐渣采用單純的氧化硼，其熔點低且濃度很 高，與碳化硅耐火材料中少量的Sialon化合物形成低熔點物質(zhì)，造成耐火材料的侵蝕。

碳管爐實驗后碳化硅耐火材料表面粘有爐渣，從斷面可見，有一薄層爐渣滲入耐火材料中，用力敲擊后爐渣較容易剝落，而侵蝕層與耐火材料相連在相顯微鏡下可以看到，渣樣與耐火材料界面分明，侵蝕和滲透現(xiàn)象較輕。中頻感應(yīng)爐實驗結(jié)果表明，對于碳化硅坩堝爐渣與耐火材料很容易剝離，在上部與下部的渣線部位與耐火材料有相連，侵蝕程度很小，爐渣滲入碳化硅縫隙中，產(chǎn)生許多微小的裂紋，造成耐火材料局部的肢解破碎，通過顯微鏡碳化硅耐火材料的侵蝕層進行觀察 ，其形貌和組成分析可知碳化硅基體上，有白色帶狀硅酸鹽，主要是硅酸鈣，這與冶煉的爐渣成分相吻合。