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，為了防止爐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。