CN103771869A - 一种连铸浸入式水口的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种连铸浸入式水口的制备方法，所述制备方法为：1）将鳞片石墨8-10份、碳化硅4-6份，硅微粉3-5份，熔融石英6-8份，电熔锆莫来石20-22份，白刚玉32-34份混合5-10分钟；2）在步骤1）的混合物中加入酚醛树脂5-7份，再混合5-10分钟；3）将步骤2）混合好的材料用高速造粒机造粒，造粒料经流动烘干床烘干、使挥发份满足成型要求；4）将造粒料用冷等静压机在155-165MPa下成型，成型产品在梭式窑炉中，在还原气氛下，在1220-1260℃下烧制。5）采用立式仿型车床加工，经加工后的产品表面再涂覆防氧化涂层烘干。

Description

一种连铸浸入式水口的制备方法

技术领域

本发明涉及钢铁冶金耐火材料技术领域，尤其涉及一种连铸浸入式水口的制备方法。

背景技术

水口是连铸生产中最关键的功能耐火材料之一，其使用效果直接影响着连铸效率和铸坯质量。现用的铝碳质水口在使用中出现的Al₂O₃在其内壁的附着与堵塞，已成为影响连铸生产和水口寿命的关键因素，近年来对附着机理进行了较多研究，一致认为改变水口材质以防止Al₂O₃堵塞已成为主要发展趋势，日本专利JPN0.57-71860介绍了添加CaO后，水口在高温使用过程中CaO迅速与非金属夹杂(α-Al₂O₃)发生反应生成低熔点物(CaO·Al₂O₃和3CaO·Al₂O₃)，从而防止Al₂O₃在水口内壁附着和聚集，但单质CaO易吸收空气中的水份而消化，造成水口结构破坏，存放问题不易解决，另外，CaO的热膨涨系数较高，使得水口内部产生很大的热应力而使水口的热震性差。为克服上述技术的不足，JPNO.64-40154采用以CaZrO₃为主要原料，但CaZrO₃中CaO不能充分扩散至水口内壁表面防止堵塞效果不佳。JPNO·3-221249则为了促进CaZrO₃中CaO扩散，采用了添加CaSiO₃的含量方法，虽然能解决促使CaO扩散的部分问题，但CaSiO₃的含量低，在钢水温度低或钢水量少时，CaO扩散速度减慢，或不连续进行，效果不明显。EPNO.0664,174A则进一步加大了CaSiO₃的含量，以求解决CaO扩散的技术问题，但是CaSiO₃本身就是低熔点物，加入量增大，虽然可以解决Al₂O₃堵塞问题，但水口的耐冲刷性会大大降低，导致水口寿命缩短。中国专利CN.1112909A则是稳定ZrO₂和锆莫来石为主要原料，添加少量氟化物，利用稳定ZrO₂和锆莫来石及氟化物与钢水中的Al₂O₃反应生成低熔共聚物。由于稳定ZrO₂和锆莫来石不含CaO或氟化物，添加氟化物量少时，效果不明显，量多时，使材料的耐腐蚀、耐冲刷性下降，不能达到统一的良好效果。

发明内容

本发明的目的在于提出一种连铸浸入式水口的制备方法，该方法制备的水口抗Al₂O₃堵塞效果好、耐腐蚀、耐冲刷。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种连铸浸入式水口的制备方法，该浸入式水口以重量百分数计由下列组份组成：鳞片石墨8-10份，碳化硅4-6份，硅微粉3-5份，熔融石英6-8份，电熔锆莫来石20-22份，白刚玉32-34份，酚醛树脂5-7份，所述制备方法为：

1）将鳞片石墨、碳化硅、硅微粉、熔融石英、电熔锆莫来石和白刚玉混合5-10分钟；

2）在步骤1）的混合物中加入酚醛树脂，再混合5-10分钟；

3）将步骤2）混合好的材料用高速造粒机造粒，造粒料经流动烘干床烘干、使挥发份满足成型要求；

4）将造粒料用冷等静压机在155-165MPa下成型，成型产品在梭式窑炉中，在还原气氛下，在1220-1260℃下烧制。

5）采用立式仿型车床加工，经加工后的产品表面再涂覆防氧化涂层烘干。

本发明具有如下有益效果：

1）本发明仍以碳铝材质为主，成本低廉，在大量实验的基础上，通过其余组份的搭配，克服了现有技术中的Al₂O₃在其内壁的附着与堵塞的问题。

2）和现有技术的产品比较，本发明的产品抗热震性高，膨胀系数小，化学稳定性高，使浸入式水口具有良好抗冲击性，不需预热即可安全使用，在渣线的抗侵蚀性及使用寿命方面提高了35-42％，大大提高了连续铸钢的作业效率。

具体实施方式

实施例一

一种连铸浸入式水口的制备方法，该浸入式水口以重量百分数计由下列组份组成：鳞片石墨8份，碳化硅6份，硅微粉3份，熔融石英8份，电熔锆莫来石20份，白刚玉34份，酚醛树脂5份，所述制备方法为：

1）将鳞片石墨、碳化硅、硅微粉、熔融石英、电熔锆莫来石和白刚玉混合5分钟；

2）在步骤1）的混合物中加入酚醛树脂，再混合10分钟；

3）将步骤2）混合好的材料用高速造粒机造粒，造粒料经流动烘干床烘干、使挥发份满足成型要求；

4）将造粒料用冷等静压机在155MPa下成型，成型产品在梭式窑炉中，在还原气氛下，在1260℃下烧制。

5）采用立式仿型车床加工，经加工后的产品表面再涂覆防氧化涂层烘干。

实施例二

一种连铸浸入式水口的制备方法，该浸入式水口以重量百分数计由下列组份组成：鳞片石墨10份，碳化硅4份，硅微粉5份，熔融石英6份，电熔锆莫来石22份，白刚玉32份，酚醛树脂7份，所述制备方法为：

1）将鳞片石墨、碳化硅、硅微粉、熔融石英、电熔锆莫来石和白刚玉混合10分钟；

2）在步骤1）的混合物中加入酚醛树脂，再混合10分钟；

3）将步骤2）混合好的材料用高速造粒机造粒，造粒料经流动烘干床烘干、使挥发份满足成型要求；

4）将造粒料用冷等静压机在165MPa下成型，成型产品在梭式窑炉中，在还原气氛下，在1220℃下烧制。

5）采用立式仿型车床加工，经加工后的产品表面再涂覆防氧化涂层烘干。

实施例三

一种连铸浸入式水口的制备方法，该浸入式水口以重量百分数计由下列组份组成：鳞片石墨9份，碳化硅5份，硅微粉4份，熔融石英7份，电熔锆莫来石21份，白刚玉31份，酚醛树脂6份，所述制备方法为：

1）将鳞片石墨、碳化硅、硅微粉、熔融石英、电熔锆莫来石和白刚玉混合8分钟；

2）在步骤1）的混合物中加入酚醛树脂，再混合8分钟；

3）将步骤2）混合好的材料用高速造粒机造粒，造粒料经流动烘干床烘干、使挥发份满足成型要求；

4）将造粒料用冷等静压机在160MPa下成型，成型产品在梭式窑炉中，在还原气氛下，在1240℃下烧制。

5）采用立式仿型车床加工，经加工后的产品表面再涂覆防氧化涂层烘干。

Claims (1)

1.一种连铸浸入式水口的制备方法，其特征在于，该浸入式水口以重量百分数计由下列组份组成：鳞片石墨8-10份，碳化硅4-6份，硅微粉3-5份，熔融石英6-8份，电熔锆莫来石20-22份，白刚玉32-34份，酚醛树脂5-7份，所述制备方法为：

1）将鳞片石墨、碳化硅、硅微粉、熔融石英、电熔锆莫来石和白刚玉混合5-10分钟；

2）在步骤1）的混合物中加入酚醛树脂，再混合5-10分钟；

3）将步骤2）混合好的材料用高速造粒机造粒，造粒料经流动烘干床烘干、使挥发份满足成型要求；

4）将造粒料用冷等静压机在155-165MPa下成型，成型产品在梭式窑炉中，在还原气氛下，在1220-1260℃下烧制。

5）采用立式仿型车床加工，经加工后的产品表面再涂覆防氧化涂层烘干。