含有Cr2O3的耐火材料具有良好的高溫抗侵蝕性能，在目前發(fā)現(xiàn)的所有的耐火材料的氧化物添加劑中，Cr2O3可以說(shuō)是其中性能最優(yōu)越的之一。Cr2O3抗浸蝕性能優(yōu)越的主要原因?yàn)椋?
（1）Cr2O3能夠和耐火材料中一些主要的氧化物相互固溶，形成高熔點(diǎn)低共熔點(diǎn)的固溶體。
如表1所示，其形成的固溶體的熔點(diǎn)幾乎都在2000℃左右，因此三氧化二鉻成為了耐火材料的重要原料以及添加劑;
表1 Cr2O3與一些耐火材料常用氧化物形成的二元系
（2）耐火澆注料與高溫熔體相互作用而損毀的主要原因可以歸納為：
機(jī)械作用、爐渣化學(xué)侵蝕以及熱應(yīng)力作用，通常情況下耐火材料的損毀是三者綜合作用的結(jié)果。機(jī)械作用主要是指耐火材料受到爐料、高溫熔體和高溫氣流的沖刷與磨損;化學(xué)侵蝕則是指由化學(xué)反應(yīng)引起的破壞，耐火材料在服役的過(guò)程中會(huì)與接觸的爐渣、熔體、煙氣與粉塵等物質(zhì)時(shí)發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng)從而導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)遭到破壞，其主要的過(guò)程為液相的溶解與滲透，主要的表現(xiàn)形式為滲透、渣蝕和溶蝕。
Cr2O3能夠降低熔渣對(duì)耐火材料的潤(rùn)濕性，使熔渣對(duì)耐火材料的浸蝕降低，同時(shí)還能降低其對(duì)耐火材料的滲透作用。研究了61.5%SiO2-17.8%Al2O3-20.7%MgO渣分別在鎂質(zhì)耐火材料和鎂質(zhì)含鉻耐火材料的接觸角，發(fā)現(xiàn)在1370℃保溫2小時(shí)后，熔渣在含鉻耐火材料上的接觸角較大，說(shuō)明熔渣對(duì)其的潤(rùn)濕性差。
熔渣對(duì)耐火材料的侵蝕主要是通過(guò)滲透作用進(jìn)入到耐火材料中形成侵蝕層，當(dāng)溫度發(fā)生激烈的變化時(shí)，侵蝕層中的礦物生產(chǎn)膨脹而產(chǎn)生結(jié)構(gòu)應(yīng)力，導(dǎo)致材料的內(nèi)部形成裂紋，致使耐火材料出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性剝落。當(dāng)在耐火材料中添加一定量Cr2O3時(shí)，能夠有效的降低熔渣在耐火材料中的滲透作用，即使是滲透能力極強(qiáng)的含S和O的煉銅渣也能夠起到同樣的作用，從而減少因此導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)剝落。
當(dāng)耐火材料中含有Cr2O3時(shí)其會(huì)與熔渣相互滲透，Cr2O3進(jìn)入熔渣后會(huì)影響熔渣的粘度。研究了硅酸鹽渣的粘度與Cr2O3含量的關(guān)系，表明Cr2O3不僅在硅鹽酸渣中的溶解度較低，而且還會(huì)顯著的增加熔渣粘度，降低熔渣的流動(dòng)性，因此能夠減少渣對(duì)耐火材料的侵蝕作用。熔渣粘度的增加能減緩其對(duì)耐火材料的滲透作用，減少在耐火材料中形成滲透層，從而能夠降低耐火材料的結(jié)構(gòu)性剝落。所以含鉻耐火材料在有色冶金、鋼鐵冶金、水煤漿氣化爐及玻璃行業(yè)中廣泛的應(yīng)用。在所有的堿性耐火材料中，含鉻耐火材料被視為性能最佳的耐火材料。
在鋼鐵行業(yè)中，很多的部位都可以使用無(wú)鉻的環(huán)境友好型耐火材料，但是有些地方的耐火材料因?yàn)槭艿戒撘阂约叭墼膰?yán)重侵蝕或者需要承受劇烈的溫度變化和環(huán)境氣氛變化，例如爐外精煉爐，普通的耐火材料難于抵抗鋼鐵沖刷和氣氛的變化。
在水煤漿氣化爐中，雖然氮化硅、碳化硅和氧氮化硅材料對(duì)多數(shù)的硅酸鹽溶體具有良好的相容性和化學(xué)惰性，但是由于其工作環(huán)境為強(qiáng)還原性氣氛，使其變地不穩(wěn)定且易分解。此外這些材料容易與煤熔渣中的氧化亞鐵反應(yīng)破壞材料的原始組分和結(jié)構(gòu)。所以，碳化物或者氮化物一般不用作水煤漿氣化爐的爐襯材料。
在有色冶金熔煉爐中，與傳統(tǒng)的煉鋼爐相比，有色金屬熔煉爐有著更高的氧分壓。雖然鎂碳耐火材料在轉(zhuǎn)爐中表現(xiàn)出了良好的使用性能，但是因?yàn)橛猩苯鹑蹮挔t有著較高的氧分壓，鎂碳耐火材料易被氧化而損壞。相比之下含鉻耐火材料因?yàn)榫哂辛己玫目乖阅埽邷貜?qiáng)度高等特點(diǎn)，是目前有色金屬熔煉爐較為理想的耐火材料。
圖2 不同耐火材料在不同溫度下的抗侵蝕性能
(1-石英;2-鋯石英;3-AZS;4-剛玉;5-粘土磚;6-致密氧化鉻磚)
在生產(chǎn)玻璃的池窯中，熔融玻璃所含的B2O3對(duì)耐火材料有著非常強(qiáng)的侵蝕能力，而結(jié)構(gòu)致密的氧化鉻磚對(duì)硼酸鹽玻璃熔液有著非常好的抗侵蝕能力，其侵蝕的速度是其它系耐火材料的十分一到百分之一。同時(shí)致密的氧化鉻磚開(kāi)口氣孔率低、比表面積小、強(qiáng)度高，可有效的抑制氧化鉻的揮發(fā)、玻璃渣的滲透和沖刷侵蝕。圖2為不同材質(zhì)的耐火材料與無(wú)堿玻璃熔渣的抗侵蝕檢測(cè)結(jié)果，可以看出僅致密氧化鉻磚在1400-1600℃的高溫條件下基本沒(méi)有體積損失，其它材質(zhì)的耐火材料均隨著溫度的升高有不同程度的損失。
