[發明專利]一種耐用型硅鋼爐底輥套管及其制備方法

無效

• 申請號: 200910273455.X
• 申請日: 2009-12-29
• 公開（公告）號: CN101768002A
• 公開（公告）日: 2010-07-07
• 發明（設計）人: 祝洪喜;鄧承繼;白晨;劉奎然;鐘慶
• 申請（專利權）人: 武漢科技大學
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 樊戎

技術領域

本發明屬于以碳質原料制備耐高溫冶金材料的技術領域。尤其涉及一種耐用型硅鋼爐底 輥套管及其制備方法。

背景技術

20世紀80年代以來，鋼鐵工業開發出連續退火系統來生產高質量鋼板，由此產生了對 高質量爐底輥的需求，而且這種需求隨著鋼鐵工業的發展而日益增長。由于硅鋼薄板具有特 殊的性能，生產硅鋼板的連續退火爐對爐底輥套管具有更加獨特的要求，目前硅鋼爐底輥所 使用的套管為碳質材料套管。

專利JP57137419A，JP57140377A，1092324A，CN1117479，CN1994967，CN2199206分別敘 述了硅鋼爐底輥套管及其制備與表面處理方法，所制備的碳質爐底輥套管能夠用于硅鋼板的 成產。自20世紀80年代至今，這種碳質爐底輥套管為硅鋼板的成產發揮了巨大的作用，一 直處于不可替代的地位。但是，經過多年的生產應用情況表明，也存在一些突出的問題，主 要表現在：使用過程中產生表面結瘤，劃傷硅鋼板的表面，影響硅鋼板的電性能而造成廢品； 耐磨性不好，使用一段時間后，套管中間被磨損變細而形成“啞鈴狀”，造成變形而出現次品； 抗氧化性不好，在熱處理硅鋼的高溫條件下逐漸被爐中的高溫H₂O氣體所氧化，使碳質爐底 輥套管表面疏松、出現麻面、降低耐磨性、進而縮短使用壽命，同時也會出現加劇結瘤并影 響硅鋼板質量等問題。

發明內容

本發明的任務是提供一種抗氧化性能好、強度高、耐磨性好、氣孔率低、不結瘤和有利 于提高硅鋼板質量的耐用型硅鋼爐底輥套管及其制備方法。

為實現上述任務，本發明所采用的技術方案是：將2～10wt％的致密碳質原料大顆粒、2～ 10wt％的致密碳質原料小顆粒、80～95wt％的致密碳質原料細粉和0.3～2.0wt％的Si微粉混 合，外加上述配合料8～20wt％的結合劑，混碾20～30分鐘。

本發明的制備工藝是：將混碾后的混合料壓制成硅鋼爐底輥套管管坯，壓制成的硅鋼爐 底輥套管管坯，經1400～1450℃條件下保溫4～8小時焙燒；再置于密封的壓力容器內，在真 空度為10000～20000Pa條件下保持15～30分鐘，然后開啟閥門注入焦油至管坯全部被浸泡， 抽氣至真空度為10000～20000Pa，保持15～30分鐘；最后在1950～2150℃的高溫條件下保溫 8～12小時，采用車床和磨床加工，將超高溫燒成的硅鋼爐底輥套管管坯加工至表面粗糙度≤ 12.5(國標GB1031-1983)，即制備成硅鋼爐底輥套管。

上述技術方案中：致密碳質原料為致密不定形碳，其中的灰分≤1％；致密碳質原料大顆 粒為0.5～2.0mm，致密碳質原料小顆粒為0～0.5mm，致密碳質原料細粉≤200目；Si微粉 ≤300目；結合劑或為瀝青粉或為瀝青粉與酚醛樹脂的混合物；壓制成型是用等靜壓方法壓 制成硅鋼爐底輥套管管坯，壓強為200～300MPa。

由于采用上述技術方案，本發明采用致密碳素材料和Si微粉，配料是以細粉為主，所制 備的耐用型硅鋼爐底輥套管具有體積密度大、氣孔率低而且孔徑小等優點；同時在高溫燒成 過程中，Si微粉與C反應生成SiC微晶體，可以增加套管的強度、增強耐磨性，提高了該套 管的抗氧化性能；高溫燒成時，無定形碳容易石墨化而轉化成石墨結構，有利于其表面的自 潤滑性能，保障硅鋼板的表面光潔度，在生產使用中表面不結瘤，克服了因表面結瘤而劃傷 硅鋼板的問題。由于該套管具有抗氧化性和耐磨性好的特點，可有效減緩套管的使用磨損， 增強材料的耐用性，延長使用壽命，更重要的是保障了硅鋼的正常生產，穩定產品質量，大 幅度提高生產效益。

因此，本發明具有使用壽命長、抗氧化性能好、強度高、耐磨性好、氣孔率低、不結瘤 和有利于提高硅鋼板質量的特點。

具體實施方式

下面結合具體實施方式，對本發明做進一步的描述，并非對保護范圍的限制。

為避免重復，先將本具體實施方式將要涉及到的原料理化技術參數統一描述如下，實施 例不再贅述：致密碳質原料為致密不定形碳，其中的灰分≤1％；致密碳質原料大顆粒為0.5～ 2.0mm，致密碳質原料小顆粒為0～0.5mm，致密碳質原料細粉≤200目；Si微粉≤300目； 壓制成型是用液壓機等靜壓方法壓制成硅鋼爐底輥套管管坯，壓強為200～300MPa。

實施例1