連鑄用水口內襯層材料的製作方法
2023-06-27 15:44:41
專利名稱：：連鑄用水口內襯層材料的製作方法
技術領域：
：本發明涉及一種無機非金屬耐火材料，特別是涉及在連續鑄鋼生產中使用的浸入式水口、長水口、下水口、上水口等連鑄用水口的內襯層材料。
背景技術：
：在連鑄工藝上，為了保護澆注防止鋼水二次氧化，目前國內外主要使用含碳水口，多為鋁碳質、鋁碳鋯質及鋁碳鎂質浸入式水口、長水口及其他開式水口，其結合劑主要是酚醛樹脂碳結合系統。已知的事實是，在鑄鋼過程中，這種含碳耐火材料會產生脫碳，並造成水口內壁沉積物"1203簇狀物)積聚而堵塞水口，尤其是浸入式水口、中間包上水口結瘤、堵塞最為嚴重。為解決上述問題，需要對上述連鑄用水口的內襯層材料作出改進，目前有以下幾種技術方案1、採用鎂鋁尖晶石(60_90wt%)製作無碳無矽內襯，但仍引入3_6%的石墨以提高成型性能，在澆鑄氧成份比較高的鋼種時，由於氧與內襯材料中的石墨反應，內襯材料會造成結構疏鬆而不耐侵蝕和衝刷，使用壽命短2、內襯由鋯英石、氮化矽及氧化鋁組成，通過高溫燒結後得到Zr(^顆粒均布於塞隆基體中而抗沉積，但其抗侵蝕、抗鋼水衝刷能力較差。3、內襯採用鋁鋯-鎂阿隆系材料，更是引入了較新的鎂阿隆高級耐火原料，對氮化矽、塞隆或阿隆材料的使用最大的問題是低溫強度不高，且工作氣氛要求苛刻。4、在水口內壁形成疏鬆的無碳層，然後浸塗無碳漿料以緻密化該無碳層，該方案的主要缺陷是該無碳層比較疏鬆，抗鋼水衝刷時間比較短，且對浸塗工藝有嚴格要求。
發明內容本發明的目的是提供一種具有良好防止堵塞、抗衝刷性強，使用壽命長的連鑄用水口的內襯層材料。為實現上述目的，本發明所採用的技術解決方案是一種連鑄用水口內襯層材料，其特徵在於各組分重量百分比為剛玉20-60%，電熔鋯莫來石0-30%，熔融石英0-40%，陶瓷空心球3-40%，輕燒氧化鋁1-10%，燒結助劑2-6%，磷酸鹽結合劑2_6%及熱固性酚醛樹脂結合劑4-8%。本發明更進一步的技術特徵是其中所述剛玉由白剛玉、板狀剛玉、棕剛玉中的一種或兩種以上提供。所述陶瓷空心球為氧化鋁質、氧化鋯質或粉煤灰漂珠。所述燒結助劑由鉀長石、碳化硼、硼酸、粘土、低溫玻璃熔塊中的一種或兩種以上提供。所述磷酸鹽結合劑由磷酸、磷酸鋁、磷酸二氫鋁、磷酸二氫鎂中的一種或兩種以上提供。。本發明的有益效果是由於本發明所述內襯層材料中引入磷酸鹽結合劑，進一步降低帶來殘碳的酚醛樹脂用量，因而有效降低了內襯層的碳含量，耐侵蝕和抗衝刷性能顯著提高；本發明所述內襯層材料中引入陶瓷空心球，改善了材料的熱震性能，適於冷開澆，內襯基本無結瘤堵塞現象，內襯的強度高，無擴孔、異常溶蝕現象，水口使用壽命長，提高了連鑄生產效率。具體實施例方式下面結合連鑄用水口的生產工藝過程對本發明作進一步說明實施例l)如表l所示將20份剛玉、30份電熔鋯莫來石、40份陶瓷空心球、1份輕燒氧化鋁、2份燒結助劑，使用高速造粒機均混，加入2份磷酸鹽結合劑和5份熱固性酚醛樹脂結合劑混合高速造粒，然後經流動乾燥床或迴轉乾燥窯烘乾，待料冷至常溫時，進行裝模，使用冷等靜壓機成型，先對內襯層採用30-80Mpa壓力預成型，預成型好的內孔體經簡單修整後，裝模，然後加入連鑄用水口的本體料及其他特殊要求的材料(如渣線料)，再在100-160Mpa壓力下進行等靜壓複合成型。接下來，根據不同的連鑄用水口產品，對成型製品採用不同工藝路線分別進行乾燥、燒成、機加工、上釉、安裝鐵套及保溫纖維，再進行質檢、包裝即可制出採用本發明內襯材料的連鑄用水口。另外，由於本發明將陶瓷空心球引入到內襯材料中，本發明所述的內襯層可以精確控制厚度，減小甚至避免後道機加工量。其中所述剛玉由白剛玉、板狀剛玉、棕剛玉中的一種或兩種以上提供。所述陶瓷空心球為氧化鋁質、氧化鋯質或粉煤灰漂珠。所述燒結助劑由鉀長石、碳化硼、硼酸、粘土、低溫玻璃熔塊中的一種或兩種以上提供。所述磷酸鹽結合劑由磷酸、磷酸鋁、磷酸二氫鋁、磷酸二氫鎂中的一種或兩種以上提供。。實施例2)、實施例3)、實施例4)和實施例5)參考表1，和前面所述實施例類似，在此不再詳述。表1實施例1實施例2實施例3實施例4實施例5剛玉2060252040電熔鋯莫來石300251020熔融石英05204010陶瓷空心球4020753輕燒氧化鋁153109燒結助劑236454tableseeoriginaldocumentpage5權利要求一種連鑄用水口內襯層材料，其特徵在於各組分重量百分比為剛玉20-60％，電熔鋯莫來石0-30％，熔融石英0-40％，陶瓷空心球3-40％，輕燒氧化鋁1-10％，燒結助劑2-6％，磷酸鹽結合劑2-6％及熱固性酚醛樹脂結合劑4-8％。2.如權利要求1所述的連鑄用水口內襯層材料，其特徵在於所述剛玉由白剛玉、板狀剛玉、棕剛玉中的一種或兩種以上提供。3.如權利要求1所述的連鑄用水口內襯層材料，其特徵在於所述陶瓷空心球為氧化鋁質、氧化鋯質或粉煤灰漂珠。4.如權利要求1所述的連鑄用水口內襯層材料，其特徵在於所述燒結助劑由鉀長石、碳化硼、硼酸、粘土、低溫玻璃熔塊中的一種或兩種以上提供。5.如權利要求1所述的連鑄用水口內襯層材料，其特徵在於所述磷酸鹽結合劑由磷酸、磷酸鋁、磷酸二氫鋁、磷酸二氫鎂中的一種或兩種以上提供。全文摘要本發明公開了一種連鑄用水口內襯層材料，其中各組分重量百分比為剛玉20-60％，電熔鋯莫來石0-30％，熔融石英0-40％，陶瓷空心球3-40％，輕燒氧化鋁1-10％，燒結助劑2-6％，磷酸鹽結合劑2-6％及熱固性酚醛樹脂結合劑4-8％。採用本發明生產的連鑄用水口適於冷開澆，內襯基本無結瘤堵塞現象，內襯的強度高，無擴孔、異常溶蝕現象，水口使用壽命長，提高了連鑄生產效率。文檔編號C04B35/66GK101712559SQ200910051900公開日2010年5月26日申請日期2009年5月25日優先權日2009年5月25日發明者侯鵬遠,劉娟,向敏,宋振華,龍文凱申請人:上海寶明耐火材料有限公司