CN1229302C - 铝碳质连铸用耐火材料及其制备方法 - Google Patents
铝碳质连铸用耐火材料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1229302C CN1229302C CN 02135497 CN02135497A CN1229302C CN 1229302 C CN1229302 C CN 1229302C CN 02135497 CN02135497 CN 02135497 CN 02135497 A CN02135497 A CN 02135497A CN 1229302 C CN1229302 C CN 1229302C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- boron nitride
- graphite
- silicon carbide
- continuous casting
- phenolic resin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
一种铝碳质连铸用耐火材料，属于耐火材料领域。以氧化铝和碳素为主要组分，其特征在于它还含有重量比为0.5～5.0%的氮化硼和1.0～5.0%的碳化硅。该铝碳质连铸用耐火材料的制备方法是：按配比将白刚玉、石墨、锆莫来石、碳化硅、工业硅和氮化硼与2.0%～6.0%重量百分比的固体酚醛树脂、5%～15%重量百分比的液体酚醛树脂混合均匀，采用等静压成型，成型压力为120～150MPa，保持压力10～20分钟，成型坯体经干燥后于1280～1350℃的温度下烧制60～70小时。它可适用于作连铸用浸入式水口、长水口、塞棒等，具有良好的热震稳定性和耐冲刷侵蚀性。
Description
技术领域
本发明属于耐火材料领域，尤其涉及一种含有氮化硼和碳化硅组分的铝碳质连铸用耐火材料。
背景技术
铝碳质耐火材料是以Al2O3+C为主要成分的耐火材料，由于其抗氧化性明显优于镁碳砖，抗Na2O系渣的侵蚀性能优良，在钢铁连续铸造用功能耐火材料中得到广泛应用。如用于将熔融金属从可重复使用或间歇使用的铸桶中注入中间包的导流管，用于将熔融金属从中间包装入到结晶器的浸入式水口，和用于控制熔融金属流量的塞棒等。连铸用浸入式水口在浇钢时，不仅要有良好的抗热震性，能抵抗温度骤变和温差大的作用，而且要求抗钢水冲刷能力强，能耐钢水和熔渣侵蚀。
元素周期表中IV、V、VI族金属元素的氮化物熔点高，硬度大，B、Be、Si及La、Ac系统的元素可制成稳定的高熔点氮化物。六方晶系的氮化硼(BN)呈微细的薄片状结晶，其构造与天然石墨相似，由于层间没有自由电子，所以是高温下非常良好的绝缘体，已广泛应用于高温容器装置和高性能陶瓷领域。
连铸用耐火材料在使用时，容易出现纵裂纹，不耐侵蚀冲刷，为了解决这一问题，很多厂家采用加入石英材料来改善其热震稳定性，但这样增加了产品的硅含量，使产品内孔不耐冲刷和侵蚀，而熔融金属中的硅含量也大量增加，降低产品质量。为了改善连铸用耐火材料的性能，现已开发了多种氮化硼系耐火材料，如Si3N4-BN陶瓷，AlN-BN陶瓷。1990年3月14日公开的中国专利申请89105530.4提供了一种金属溶液浸入式注口，它使用最大粒度为150微米，最好是90微米的氧化铝，添加附着物生成倾向相对小的富铝红柱石、碳化硅、石英玻璃、瓷碎片或/和熔融石灰作其它添加剂，并同时添加一种含硼助熔剂，加入的氮化硼的重量比约为5～30％，由于氮化硼价格昂贵，制造成本大大增加。
发明内容
本发明的目的是提供一种铝碳质连铸用耐火材料及其制备方法，他解决了铝碳质稳定性差和不耐侵蚀的缺点。
本发明采取的技术方案是：
一种铝碳质连铸用耐火材料，以氧化铝和炭素为主要组分，其特征在于它还含有重量比为0.5～5.0％的氮化硼和1.0～5.0％的碳化硅，形成Al2O3-C-BN-SiC-SiO2系耐火材料，经研究发现氮化硼可降低液体钢中固体氧化物悬浮体的熔点，使其呈液体状而不会附着在水口壁上堵塞水口，而且具有良好的热震稳定性，可用于钢铁连铸用浸入式水口、整体塞棒和长水口等耐火材料。该耐火材料是以电熔白刚玉、石墨、锆莫来石、工业硅、碳化硅和氮化硼为主要原料，各主要原料的重量百分比为：
电熔白刚玉 55～75％ 石墨 15～27％
锆莫来石 5～15％ 工业硅 1.0～5.0％
碳化硅 1.0～5.0％ 氮化硼 0.5～5.0％
所用的电熔白刚玉中，细度在24目、36目和≥180目组分的重量配比为：1∶1∶2，虽然电熔白刚玉的细度偏小为好，粗颗粒的电熔电熔白刚玉可以作为骨料，防止烧成时变形，颗粒细小，熔融金属中的氧化物的附着倾向小，但如果颗粒过细会使耐火材料抗温度骤变性能下降；所用石墨应为固定碳含量在98％以上的石墨；锆莫来石可以选择颗粒度为0.59～0.21μm和0.21～0μm两种粒度，这两种粒度的重量配比为1∶1；所用的氮化硼可以是六角晶系氮化硼。
本发明还提供了一种铝碳质连铸用耐火材料的制备方法，其特征在于按配比将电熔白刚玉、石墨、锆莫来石、碳化硅、工业硅和氮化硼与占总重量比2.0％～6.0％的固体酚醛树脂、5％～15％的液体酚醛树脂混合均匀，采用等静压成型，成型压力为120～150Mpa，保持压力10～20分钟，成型坯体经干燥后于1300℃左右的温度下烧制60～70小时，烧成气氛为还原焰。烧制后的成品经过机械切削整形后，在其外表面喷涂0.2mm厚的防氧化涂层，该涂层可以在预热期间抵御氧化，并且尽可能的延缓耐火材料本身在接触铸件时的损耗。
本发明的特点是在铝碳质耐火材料中添加入少量的氮化硼和碳化硅，改变了复合耐火材料的组成和性能，虽然成本略有增加，但是对铝碳质耐火材料的热震稳定性和耐冲刷侵蚀性能有了较大的改善，提高了产品的性能价格比，可作为钢铁连铸用塞棒、长水口、浸入式水口等其它耐火材料应用。
具体实施方式
实施例1 一种铝碳质连铸用浸入式水口，原料中含有重量比为4％的氮化硼和3％的碳化硅，它采用如下重量配制原料：电熔白刚玉120Kg，石墨40Kg，锆莫来石20Kg，工业硅6Kg，碳化硅6Kg，氮化硼8Kg；其中石墨为固定碳含量为98％的石墨，氮化硼为六角晶系氮化硼，采用如下方法制备：按上述重量配比将电熔白刚玉、石墨、锆莫来石、碳化硅、工业硅和氮化硼与4Kg的固体酚醛树脂、30Kg的液体酚醛树脂混合均匀，采用等静压成型，成型压力为120Mpa，保持压力10分钟，成型坯体经干燥后于1280℃的温度下烧制70小时。
实施例2 一种铝碳质连铸用长水口，原料中含有重量比为5％的氮化硼和1％的碳化硅，它采用如下重量配制原料：电熔白刚玉110Kg，石墨54Kg，锆莫来石14Kg，工业硅10Kg，碳化硅2Kg，氮化硼10Kg；其中石墨为固定碳含量为99％的石墨，氮化硼为六角晶系氮化硼，采用如下方法制备：按上述重量配比将电熔白刚玉、石墨、锆莫来石、碳化硅、工业硅和氮化硼与12Kg的固体酚醛树脂、10Kg的液体酚醛树脂混合均匀，采用等静压成型，成型压力为150Mpa，保持压力20分钟，成型坯体经干燥后于1350℃的温度下烧制60小时。
实施例3 一种铝碳质连铸用塞棒，原料中含有重量比为0.5％的氮化硼和1％的碳化硅，它采用如下重量配制原料：电熔白刚玉150Kg，石墨30Kg，锆莫来石15Kg，工业硅2Kg，碳化硅2Kg，氮化硼1Kg；其中石墨为固定碳含量为99.5％的石墨，氮化硼为六角晶系氮化硼，采用如下方法制备：按上述重量配比将电熔白刚玉、石墨、锆莫来石、碳化硅、工业硅和氮化硼与8Kg的固体酚醛树脂、20Kg的液体酚醛树脂混合均匀，采用等静压成型，成型压力为150Mpa，保持压力20分钟，成型坯体经干燥后于1300℃的温度下烧制60小时。
实施例4 一种铝碳质连铸用浸入式水口，原料中含有重量比为0.5％的氮化硼和5％的碳化硅，它采用如下重量配制原料：电熔白刚玉139Kg，石墨30Kg，锆莫来石10Kg，工业硅10Kg，碳化硅10Kg，氮化硼1Kg；其中石墨为固定碳含量为98.9％的石墨，氮化硼为六角晶系氮化硼，采用如下方法制备：按上述重量配比将电熔白刚玉、石墨、锆莫来石、碳化硅、工业硅和氮化硼与4Kg的固体酚醛树脂、10Kg的液体酚醛树脂混合均匀，采用等静压成型，成型压力为120Mpa，保持压力20分钟，成型坯体经干燥后于1300℃的温度下烧制70小时。
实施例5 一种铝碳质连铸用整体塞棒，原料中含有重量比为5％的氮化硼和5％的碳化硅，它采用如下重量配制原料：电熔白刚玉110Kg，石墨38Kg，锆莫来石30Kg，工业硅2Kg，碳化硅10Kg，氮化硼10Kg；其中石墨为固定碳含量为98％的石墨，氮化硼为六角晶系氮化硼，采用如下方法制备：按上述重量配比将电熔白刚玉、石墨、锆莫来石、碳化硅、工业硅和氮化硼与12Kg的固体酚醛树脂、30Kg的液体酚醛树脂混合均匀，采用等静压成型，成型压力为130Mpa，保持压力10分钟，成型坯体经干燥后于1280℃的温度下烧制60小时。
实施例6 一种铝碳质连铸用浸入式水口，原料中含有重量比为5％的氮化硼和5％的碳化硅，它采用如下重量配制原料：电熔白刚玉110Kg，石墨30Kg，锆莫来石30Kg，工业硅10Kg，碳化硅10Kg，氮化硼10Kg；其中石墨为固定碳含量为99.9％的石墨，氮化硼为六角晶系氮化硼，采用如下方法制备：按上述重量配比将电熔白刚玉、石墨、锆莫来石、碳化硅、工业硅和氮化硼与4Kg的固体酚醛树脂、10Kg的液体酚醛树脂混合均匀，采用等静压成型，成型压力为150Mpa，保持压力20分钟，成型坯体经干燥后于1350℃的温度下烧制60小时。
实施例7 一种铝碳质连铸用浸入式水口，原料中含有重量比为0.5％的氮化硼和4％的碳化硅，它采用如下重量配制原料：电熔白刚玉129Kg，石墨30Kg，锆莫来石24Kg，工业硅10Kg，碳化硅8Kg，氮化硼1Kg；其中石墨为固定碳含量为99％的石墨，氮化硼为六角晶系氮化硼，采用如下方法制备：按上述重量配比将电熔白刚玉、石墨、锆莫来石、碳化硅、工业硅和氮化硼与12Kg的固体酚醛树脂、10Kg的液体酚醛树脂混合均匀，采用等静压成型，成型压力为150Mpa，保持压力20分钟，成型坯体经干燥后于1350℃的温度下烧制60小时。
实施例8 一种铝碳质连铸用长水口，原料中含有重量比为2％的氮化硼和3％的碳化硅，它采用如下重量配制原料：电熔白刚玉140Kg，石墨30Kg，锆莫来石10Kg，工业硅10Kg，碳化硅6Kg，氮化硼4Kg；其中石墨为固定碳含量为98％的石墨，氮化硼为六角晶系氮化硼，采用如下方法制备：按上述重量配比将电熔白刚玉、石墨、锆莫来石、碳化硅、工业硅和氮化硼与4Kg的固体酚醛树脂、20Kg的液体酚醛树脂混合均匀，采用等静压成型，成型压力为150Mpa，保持压力10分钟，成型坯体经干燥后于1300℃的温度下烧制60小时。
Claims (2)
1、一种铝碳质连铸用耐火材料，它是以电熔白刚玉、石墨、锆莫来石、工业硅、碳化硅和氮化硼为主要原料，其特征在于各主要原料的重量百分比为：
电熔白刚玉 55～75％ 石 墨 15～27％
锆莫来石 5～15％ 工业硅 1.0～5.0％
碳化硅 1.0～5.0％ 氮化硼 0.5～5.0％；
所述的电熔白刚玉中，细度在24目、36目和≥180目组分的重量配比为：1∶1∶2，所述的石墨为固定碳含量在98％以上的石墨；
所述的锆莫来石中，颗粒度为0.59～0.21μm和0.21～0μm组分的重量配比为1∶1；
所述的氮化硼是六角晶系氮化硼。
2、根据权利要求1所述的铝碳质连铸用耐火材料的制备方法，其特征在于按配比将电熔白刚玉、石墨、锆莫来石、碳化硅、工业硅和氮化硼，与占总重量比2.0％～6.0％的固体酚醛树脂、5％～15％的液体酚醛树脂混合均匀，采用等静压成型，成型压力为120～150Mpa，保持压力10～20分钟，成型坯体经干燥后于1280～1350℃温度下烧制60～70小时，烧成气氛为还原焰。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 02135497 CN1229302C (zh) | 2002-09-26 | 2002-09-26 | 铝碳质连铸用耐火材料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 02135497 CN1229302C (zh) | 2002-09-26 | 2002-09-26 | 铝碳质连铸用耐火材料及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1485295A CN1485295A (zh) | 2004-03-31 |
| CN1229302C true CN1229302C (zh) | 2005-11-30 |
Family
ID=34146176
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 02135497 Expired - Lifetime CN1229302C (zh) | 2002-09-26 | 2002-09-26 | 铝碳质连铸用耐火材料及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1229302C (zh) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100352579C (zh) * | 2005-03-31 | 2007-12-05 | 宝山钢铁股份有限公司 | 防堵塞浸入式水口本体材料 |
| CN101429037B (zh) * | 2007-11-07 | 2011-11-02 | 鞍钢集团耐火材料公司 | 一种铝碳滑板砖及其制造方法 |
| CN102173803B (zh) * | 2011-01-25 | 2013-02-20 | 哈尔滨工业大学 | 一种以金属铝粉为铝源的非晶和纳米晶硅硼碳氮铝陶瓷复合材料的制备方法 |
| CN102407323A (zh) * | 2011-11-10 | 2012-04-11 | 青岛正望钢水控制股份有限公司 | 连铸用铝碳大包下渣控制器 |
| CN102557692B (zh) * | 2012-02-22 | 2013-05-01 | 北京首钢耐材炉料有限公司 | 一种无碳滑面中包上水口及其制备方法 |
| CN103121099B (zh) * | 2012-07-04 | 2015-05-27 | 河南熔金高温材料股份有限公司 | 含无定形硼的不烧金属结合铝碳锆质滑动水口耐火砖及其生产方法 |
| CN102962444B (zh) * | 2012-11-22 | 2015-11-04 | 河南省西保冶材集团有限公司 | 一种耐冲刷无碳长寿命浸入式水口及其制备工艺 |
| CN103570367A (zh) * | 2013-10-11 | 2014-02-12 | 铜陵市经纬流体科技有限公司 | 高耐火铸造型砂及其制备方法 |
| CN103771888B (zh) * | 2014-02-16 | 2015-08-12 | 重庆广播电视大学 | 一种2500d/t窑口专用浇注料 |
| CN103880443A (zh) * | 2014-02-24 | 2014-06-25 | 江苏泰瑞耐火有限公司 | 一种连铸高锰、高氧钢用塞棒头 |
| CN104150930B (zh) * | 2014-08-13 | 2016-05-04 | 北京利尔高温材料股份有限公司 | 一种浸入式水口本体材料 |
| CN104177108B (zh) * | 2014-09-04 | 2016-01-20 | 湖州永联耐火材料有限公司 | 连铸控流耐火材料及其应用 |
| CN105152666B (zh) * | 2015-10-14 | 2018-07-03 | 武汉科技大学 | 一种AlON结合铝碳耐火材料及其制备方法 |
| CN107892569B (zh) * | 2017-11-21 | 2020-08-28 | 淄博双马新材料科技股份有限公司 | 一种连铸用复合浸入式水口内衬材料 |
| CN110395972A (zh) * | 2019-07-22 | 2019-11-01 | 浙江龙成耐火材料有限公司 | 一种内抗冲刷水口及其制造方法 |
| CN111531158B (zh) * | 2020-06-16 | 2021-08-13 | 江苏兴湖耐火材料有限公司 | 一种连铸用高强度耐冲刷塞棒的制造方法 |
| CN112759406A (zh) * | 2021-03-02 | 2021-05-07 | 北京利尔高温材料股份有限公司 | 一种无碳浸入式水口内衬材料及制备方法 |
| CN115925396B (zh) * | 2022-11-30 | 2023-10-10 | 钢城集团凉山瑞海实业有限公司 | 一种延长镁碳砖寿命的渣线修补料 |
-
2002
- 2002-09-26 CN CN 02135497 patent/CN1229302C/zh not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1485295A (zh) | 2004-03-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1229302C (zh) | 铝碳质连铸用耐火材料及其制备方法 | |
| KR101497729B1 (ko) | Ａｚｓ 내화성 조성물 | |
| CN100351209C (zh) | 铁水脱硫搅拌器用耐火浇注料 | |
| CN100478305C (zh) | 一种氧化铝质电炉盖浇注料及其制备方法 | |
| CN108821785B (zh) | 一种用于热轧加热炉水梁保温衬的防粘渣涂料 | |
| CN102335738B (zh) | 复合浸入式水口及其制造方法 | |
| CN110668830A (zh) | 一种新型莫来石结合轻质浇注料的制备方法 | |
| CN107244904A (zh) | 一种刚玉‑尖晶石浇注料及其制备方法 | |
| CN1289241C (zh) | 一种Al2O3－MgO－ZrO2质钢包透气塞的制备方法 | |
| RU2154044C2 (ru) | Способ образования огнеупорной ремонтной массы и порошковая смесь | |
| CN101077523A (zh) | 一种中间包干式工作衬的制备方法 | |
| CN101722302B (zh) | 一种连铸用镁碳复合整体塞棒的制备方法 | |
| CN101439976A (zh) | 用于制作浸入式水口的组合物 | |
| CN1796028A (zh) | 特钢连铸用防堵浸入式水口 | |
| CN100447107C (zh) | 一种含氧化钙的浸入式水口本体材料 | |
| CN102335730A (zh) | 无硅浸入式水口及其制造方法 | |
| CN1220650C (zh) | 铝碳铬质整体塞棒 | |
| CN111362677A (zh) | 一种环保无铬透气砖及其制备方法 | |
| CN106588049B (zh) | 一种连铸用无硅无碳刚玉质水口塞棒制品及其制备工艺 | |
| CN1300649A (zh) | 连铸中间包用挡渣堰板 | |
| CN109133874A (zh) | 一种中间包工作层耐火涂料 | |
| MXPA05001984A (es) | Metodo para fabricar boquilla de inmersion menos susceptible a la deposicion de alumina para usarse en fundicion continua. | |
| CN112552059A (zh) | 一种钢包渣线修补料 | |
| CN103286306A (zh) | 非氧化物增强的浸入式水口渣线料 | |
| US2855318A (en) | Binding compositions and refractory materials bound thereby |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C56 | Change in the name or address of the patentee |
Owner name: SHANDONG ZICHUAN SPECIAL FIREPROOF MATERIALS CO., Free format text: FORMER NAME: SHANDONG ZIBO SPECIAL FIRE-RESISTANT MATERIALS FTY |
|
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 255188, Hongqi Town, Zibo Town, Zichuan District, Shandong Patentee after: SHANDONG ZICHUAN SPECIAL REFRACTORY MATERIAL Co.,Ltd. Address before: 255188, Hongqi Town, Zibo Town, Zichuan District, Shandong Patentee before: Shandong Zibo Special Fire-Resistant Materials Fty |
|
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20051130 |
|
| CX01 | Expiry of patent term |