鉻剛玉的主要成分為Al203和Cr2O3，兩者形成連續型固溶體，根據Al2O3-Cr2O3二元相圖，向AI2O3單相材料中添加Cr203，不但沒(méi)有降低材料的耐火度，反而耐火度隨著(zhù)Cr203含量的提高而升高。

在剛玉材料中添加Cr2O3，隨著(zhù)溫度的升高，Al2O3和Cr2O3逐漸形成固溶體，使剛玉顆粒和基質(zhì)緊密結合，進(jìn)一步在剛玉顆粒表面形成環(huán)狀的固溶帶，使材料在高溫下顆粒和顆粒之間，顆粒和細粉之間緊密結合，且結合相為鋁鉻固溶體相，熔點(diǎn)較高，即使在高溫下依然保持結合強度，故鉻剛玉質(zhì)耐火材料均具有較強的常溫力學(xué)性能和高溫力學(xué)性能。

Cr2O3是耐火材料優(yōu)質(zhì)組分，可以與多種氧化物形成高熔點(diǎn)化合物。例如，Cr2O3與AI2O3可形成連續型固溶體， 此固溶體的熔點(diǎn)2050℃以上； Cr2O 3和MgO/FeO形成高熔點(diǎn)的鎂鉻尖晶石/鉻鐵尖晶石； Cr2O 3與Cu2O可形成熔點(diǎn)在1600℃以上的化合物； Cr 203與SiO 2形成的低共熔物的熔化溫度達1720℃； 等。

此外Cr2O3還能提高熔渣的粘度，熔渣粘度的提高可減緩熔渣向耐火材料的滲入速度。綜上，Cr203可提高耐火材料抗熔渣侵蝕性能和剝落性能。

鉻剛玉的應用 

鉻剛玉因其特有的優(yōu)良性能，廣泛服役于環(huán)境比較苛刻的高溫領(lǐng)域，包括有色冶金窯爐、玻璃熔窯、炭黑反應爐、垃圾焚燒爐等。鉻剛玉發(fā)展之初，應用更為廣泛，在水泥及鋼鐵冶金領(lǐng)域也多有涉及，但因人們環(huán)保意識的加強，高溫工業(yè)無(wú)鉻化的呼聲越來(lái)越高，很多領(lǐng)域已經(jīng)研發(fā)了替代產(chǎn)品，但是在一些服役環(huán)境較為惡劣的部位，依然存在著(zhù)鉻剛玉的身影。

含鉻耐火材料由于其特有的性能，在有色冶金工業(yè)窯爐中使用效果良好，雖然現在很多學(xué)者在研究有色冶金領(lǐng)域用耐火材料的無(wú)鉻化，但是至今為止，有色冶金領(lǐng)域使用含鉻耐火材料作為冶煉爐襯仍是主流。例如：澳斯麥特銅熔煉爐用耐火材料不僅要經(jīng)受熔體(SiO 2/FeO系熔渣、銅液、銅锍) 的沖刷和氣相的侵蝕， 還要克服由于噴槍的定期更換而產(chǎn)生的溫度波動(dòng)，服役環(huán)境惡劣，現階段除含鉻耐火材料外，尚未有性能更好的材料可替代。此外，在鋅揮發(fā)窯、銅轉爐、煤氣化爐和炭黑反應爐等同樣面臨相同處境。

鋁鉻系耐火材料抗玻璃液侵蝕能力優(yōu)于常規剛玉系或鋁硅系耐火材料。故在受?chē)乐厍治g的蓄熱室小爐及靶墻部位、熔池部位等關(guān)鍵區域常應用鋁鉻系耐火材料作為內襯材料。

鋁鉻系耐火材料也常用于炭黑反應爐，包括：燃燒段、喉管段、反應段等。鋁鉻系耐火材料服役于炭黑反應爐超高溫(1900℃)區域、還原性氣體(C、CO、H2)及灰分的化學(xué)侵蝕區域和頻繁溫度波動(dòng)區域等。故要求炭黑反應爐用鋁鉻系耐火材料應具備如下特點(diǎn)：1)高的耐火度、較高的荷重軟化溫度及較低的高溫蠕變率；2)強還原氣氛下的穩定性；3)較強的抗熔灰侵蝕性；4)較高的高溫強度及抗沖刷性能；5)良好的抗熱震穩定性。

垃圾熔融焚燒爐(灰熔爐)爐襯用耐火材料中，一般含有氧化鉻的耐火材料表現出良好的耐侵蝕性能；當燃燒溫度高于1250℃時(shí)， 采用鉻剛玉制品。垃圾熔融焚燒爐一般為氧化氣氛， 故不能使用抗氧化能力較差的C-SiC磚和SiC磚， 而優(yōu)選使用Al2O 3-Cr2O 3材料和MgO-Cr2O 3材料。一般情況下， AI2O 3-Cr2O 3材料隨堿度的提高， 侵蝕速率增加， 故主要用于堿度相對較低的熔融爐。