<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE root>
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/" article-type="research-article" dtd-version="1.2" xml:lang="en"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">Russian Metallurgy</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="en">Russian Metallurgy</journal-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Металлы</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn publication-format="print">0869-5733</issn><issn publication-format="electronic">3034-5391</issn><publisher><publisher-name xml:lang="en">The Russian Academy of Sciences</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="publisher-id">697629</article-id><article-id pub-id-type="doi">10.31857/S0869573325059198</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en"><subject>Articles</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru"><subject>Статьи</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="article-type"><subject>Research Article</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title xml:lang="en">INTERACTION OF LIQUID SLAG CaO-Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>-SiO<sub>2</sub>-MgO WITH THE Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>-BASED REFRACTORY CERAMICS</article-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЖИДКОГО ШЛАКА СИСТЕМЫ CaO-Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>-SiO<sub>2</sub>-MgO С ОГНЕУПОРНОЙ КЕРАМИКОЙ НА ОСНОВЕ Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub></trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Anuchkin</surname><given-names>S. N</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Анучкин</surname><given-names>С. Н</given-names></name></name-alternatives><email>AnuchkinSN@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Aleksandrov</surname><given-names>A. A</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Александров</surname><given-names>А. А</given-names></name></name-alternatives><email>a.a.aleksandrov@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Kanevskiy</surname><given-names>A. G</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Каневский</surname><given-names>А. Г</given-names></name></name-alternatives><email>email@example.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Komolova</surname><given-names>O. A</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Комолова</surname><given-names>О. А</given-names></name></name-alternatives><email>email@example.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Grigorovich</surname><given-names>K. V</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Григорович</surname><given-names>К. В</given-names></name></name-alternatives><email>email@example.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Mikhailova</surname><given-names>A. B</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Михайлова</surname><given-names>А. Б</given-names></name></name-alternatives><email>email@example.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff1"><aff><institution xml:lang="en">A.A. Baikov Institute of Metallurgy and Materials Science RAS</institution></aff><aff><institution xml:lang="ru">ФГБУН Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН</institution></aff></aff-alternatives><pub-date date-type="pub" iso-8601-date="2025-09-15" publication-format="electronic"><day>15</day><month>09</month><year>2025</year></pub-date><issue>5</issue><issue-title xml:lang="en">NO5 (2025)</issue-title><issue-title xml:lang="ru">№5 (2025)</issue-title><fpage>91</fpage><lpage>98</lpage><history><date date-type="received" iso-8601-date="2025-12-04"><day>04</day><month>12</month><year>2025</year></date></history><permissions><copyright-statement xml:lang="en">Copyright ©; 2025, Russian Academy of Sciences</copyright-statement><copyright-statement xml:lang="ru">Copyright ©; 2025, Российская академия наук</copyright-statement><copyright-year>2025</copyright-year><copyright-holder xml:lang="en">Russian Academy of Sciences</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="ru">Российская академия наук</copyright-holder><ali:free_to_read xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/" start_date="2026-09-15"/></permissions><self-uri xlink:href="https://snv63.ru/0869-5733/article/view/697629">https://snv63.ru/0869-5733/article/view/697629</self-uri><abstract xml:lang="en"><p>The sessile drop method was used to study the interaction of liquid slag CaO-Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>-SiO<sub>2</sub>-MgO with the Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>-based refractory material. A decrease in the wetting angle to 15° in the initial 10 min of the experiment and the reduction to 6° for the next 110 min were found. The microstructure and elemental mapping of cross sections of the slag and ceramics were examined. The phase corresponding to CaAl<sub>12</sub>O<sub>19</sub> at the grain boundaries of aluminum oxide in the refractory ceramics was formed. Its fraction in the initial ceramics was about 9% mass., whereas after experiment it was close to 25% mass. This indicates a chemical interaction of slag with the ceramics. In the central zone of interaction, a slag penetration into the ceramics was observed.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="ru"><p>Метод лежащей капли использован для исследования взаимодействия жидкого шлака системы CaO-Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>-SiO<sub>2</sub>-MgO с огнеупорным материалом на базе Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>. Показано снижение значений краевого угла смачивания до 15° в первые 10 мин опыта и последующее уменьшение его значений до 6° в течение 110 мин. Исследована микроструктура и проведено элементов картирование границ поперечных орезов шлака и керамики. На границах зерен оксида алюминия в огнеупорном материале обнаружено образование фазы, соответствующей соединению CaAl<sub>12</sub>O<sub>19</sub>. Его доля в исходной керамике составила ~9 мас.%, в то время как в керамике после опыта ~25 мас.%, что указывает на химическое взаимодействие шлака с огнеупором. Зафиксировано проникновение шлака в глубь керамической подложки в центральной области взаимодействия.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="en"><kwd>refractory ceramics</kwd><kwd>slag</kwd><kwd>aluminum oxide</kwd><kwd>slag–ceramics interaction</kwd><kwd>wetting angle</kwd><kwd>X-ray diffraction analysis</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>огнеупорная керамика</kwd><kwd>шлак</kwd><kwd>оксид алюминия</kwd><kwd>взаимодействие шлак-керамика</kwd><kwd>краевой угол смачивания</kwd><kwd>рентгенофазовый анализ</kwd></kwd-group><funding-group><funding-statement xml:lang="en">This work was supported by state assignment no. 075-00319-25-00.</funding-statement><funding-statement xml:lang="ru">Работа выполнена по государственному заданию 075-00319-25-00.</funding-statement></funding-group></article-meta></front><body></body><back><ref-list><ref id="B1"><label>1.</label><mixed-citation>Fruhstorfer, J. Erosion and corrosion of alumina refractory by ingot casting steels / J. Fruhstorfer, L. Schöttler, S. Dudczig, G. Schmidt, P. Gehre, C.G. Aneziris // J. Europ. Ceramic Soc. 2016. V.36. P.1299–1306.</mixed-citation></ref><ref id="B2"><label>2.</label><mixed-citation>Long, Q. Measuring dynamic nonreactive wetting behavior between interstitial-free molten steel and alumina / Q. Long, W. Wang, X. Gao // Met. Mater. Trans. B. 2024. V.55B. №3. P.1762–1772.</mixed-citation></ref><ref id="B3"><label>3.</label><mixed-citation>Song, J.-W. Effect of nano-carbon black content on wetting phenomenon of molten steel and alumina-carbon ceramic filter substrates / J.-W. Song, W. Yan, Z. Chen, Y. Liu, S.-S. Hong // J. Iron Steel Res. Int. 2024. V.31. №8. P.1900–1913.</mixed-citation></ref><ref id="B4"><label>4.</label><mixed-citation>Lao, Y. Effect of Al content in steel on interfacial interaction between molten steel and MgO substrate / Y. Lao, Y. Gao, C. Yuan, G. Li // Steel Res. Int. 2023. V.94. №6. P.1–12. Art.2200778.</mixed-citation></ref><ref id="B5"><label>5.</label><mixed-citation>Cheng, L. Wettability between Si-Mn-killed steel and MgO-based refractory containing SiO2 impurities / L. Cheng, Y. Ren, T. Liu, L. Zhang // Steel Res. Int. 2022. V.93. P.1–12. Art.2100703.</mixed-citation></ref><ref id="B6"><label>6.</label><mixed-citation>Novák, V. Wetting of refractory ceramics with high-manganese and structural steel and description of interfacial interaction / V. Novák, L. Řeháčková, S. Rosypalová, D. Matýsek // Crystals. 2022. V.12. №12. P.1–12. Art.1782.</mixed-citation></ref><ref id="B7"><label>7.</label><mixed-citation>Wang, Yx. High-temperature wetting behavior between slag and refractory / Yx. Wang, Yg. Li, Yb. Gao, Zh. Huang, Hj. Zhang // J. Iron Steel Res. Int. 2024. V.31. P.1304–1319.</mixed-citation></ref><ref id="B8"><label>8.</label><mixed-citation>Yang, M. Modelling the dissolutive wetting of slag-oxide system at high temperatures / M. Yang, Z. Yan, Z. Li, X. Lv, C. Bai // Met. Mater. Trans. B. 2025. V.56B. №2. P.1573–1587.</mixed-citation></ref><ref id="B9"><label>9.</label><mixed-citation>Hwang, I. Physical and chemical wetting behavior between MgO-C and liquid slag with varying slag composition / I. Hwang, Y. Chung // Met. Mater. Trans. B. 2023. V.54B. №6. P.2881–2888.</mixed-citation></ref><ref id="B10"><label>10.</label><mixed-citation>Wang, C. Wettability and spreading kinetics between some refractory materials and molten calcium aluminate slag / C. Wang, C. Xie, J. Xu, K. Wan // Steel Res. Int. 2025. P.1–20. Art.2400895.</mixed-citation></ref><ref id="B11"><label>11.</label><mixed-citation>Jeon, J. Interfacial reaction between different MgO-based refractories and the CaO-FeOx-SiO2 slag system at 1400°C / J. Jeon, D. Lindberg // J. Europ. Ceramic Soc. 2025. V.45. №5. Art.117099.</mixed-citation></ref><ref id="B12"><label>12.</label><mixed-citation>Шварц, К. Изучение проникновения жидкого металла в продувочные пробки / К. Шварц, О. Краус // Огнеупоры и техническая керамика. 2013. №4–5. С.52–56. –</mixed-citation></ref><ref id="B13"><label>13.</label><mixed-citation>Анучкин, С.Н. Взаимодействие огнеупорной керамики на основе Al2O3 с железоуглеродистым расплавом / С.Н. Анучкин, А.А. Александров, А.Г. Каневский, С.Б. Румянцева, К.В. Григорович, Н.С. Съемщиков // Металлы. 2024. №5. С.28–36. –</mixed-citation></ref><ref id="B14"><label>14.</label><mixed-citation>Анучкин, С.Н. Поверхностные и объемные свойства железоуглеродистого расплава при взаимодействии с огнеупорной керамикой на основе Al2O3 / С.Н. Анучкин, А.А. Александров, А.Г. Каневский, О.А. Комолова, К.В. Григорович // Металлы. 2025. №4. С.112 – 121 –</mixed-citation></ref><ref id="B15"><label>15.</label><mixed-citation>Анучкин, С.Н. Исследование поверхностных свойств расплавов на основе никеля методом большой капли. I. Поверхностное натяжение / С.Н. Анучкин, В.Т. Бурцев, М.В. Загуменников, В.В. Сидоров, В.Е. Ригин // Металлы. 2010. №1. С.15–20. –</mixed-citation></ref><ref id="B16"><label>16.</label><mixed-citation>Song, J. Corrosion behavior of Al2O3 substrate by SiO2-MgO-FeO-CaO-Al2O3 slag / J. Song, Y. Liu, X. Lv, Z. You // J. Mater. Res. Tech. 2020. V.9. №1. P.314–321.</mixed-citation></ref><ref id="B17"><label>17.</label><mixed-citation>Monaghan, B.J. Effect of slag composition on wettability of oxide inclusions / B.J. Monaghan, H. Abdeyazdan, N. Dogan, M.A. Rhamdhani, R.J. Longbottom, M.W. Chapman // ISIJ Intern. 2015. V.55. №9. P.1834–1840.</mixed-citation></ref><ref id="B18"><label>18.</label><mixed-citation>Shen, P. Wettability between molten slag and dolomitic refractory / P. Shen, L. Zhang, Y. Wang, S. Sridhar, Q. Wang // Ceram. Intern. 2016. V.42. №14. P.16040–16048.</mixed-citation></ref><ref id="B19"><label>19.</label><mixed-citation>Slag Atlas : handbook. – Düsseldorf : Verlag Stahleisen GmbH, 1995. 634 p.</mixed-citation></ref><ref id="B20"><label>20.</label><mixed-citation>Хайдуков, Н.М. Люминесценция ионов марганца и хрома в соединениях со структурой шпинели / Н.М. Хайдуков, М.Н. Бреховских, Н.Ю. Кирикова, В.А. Кондратюк, В.Н. Махов // Оптика и спектроскопия. 2023. Т.131. Вып.4. С.450–459. –</mixed-citation></ref><ref id="B21"><label>21.</label><mixed-citation>Рябов, И.Д. Особенности вхождения примесных ионов Cr3+ в кристаллическую структуру шпинели MgAl2O4 (по данным ЭПР) / И.Д. Рябов, М.Л. Мейльман // Бюл. Моск. общества испытателей природы. Отд. геол. 2016. Т.91. Вып.6. С.62–65. –</mixed-citation></ref></ref-list></back></article>
