技術領域
本發(fā)明涉及一種金屬連續(xù)鑄造用吹氬浸入式水口及其制備方法,屬于耐火材料技術領域。
背景技術
近年來,多爐連澆、高速澆注先進的鑄造工藝,特別是在混鑄合金鋼、高碳鋼等方面都提出了很高的要求,現(xiàn)有技術中的浸入式水口難以滿足新的鑄造工藝要求。
金屬連續(xù)鑄造用吹氬浸入式水口是一種金屬連罐鑄造用上接中間包上水口下連結晶器部位,屬于金屬鑄造熔融物輸送部件,是金屬連續(xù)鑄造一次性使用的耐火材料部件。是連續(xù)生產(chǎn)鋼水最后接觸的耐火材料,也是在連鑄工藝中最關鍵,研發(fā)最高地功能耐火材料,上接中間包下連結晶器,將鋼水輸送到結晶器,并保護鋼水不發(fā)生二次氧化,防止氮溶入或渣混入鋼水,影響鋼坯質量。特別是在澆鑄合金鋼、高碳鋼時,與中包上水口配合處密封尤為重要,連鑄生產(chǎn)中比較重視浸入水口與上水口配合處密封問題,增加浸入式水口吹氬功能,很好解決了此類問題,滿足了連鑄生產(chǎn)的工藝要求。
現(xiàn)有技術中的浸入式水口常規(guī)做法是本體料和渣線料為一種料,由于采用的耐火材料的組成與組分不盡合理,致使產(chǎn)品的耐高溫、抗熱震性能不夠好,抗侵蝕、熱沖擊強度不夠高,抗剝落性能不佳,造成浸入式水口產(chǎn)品使用壽命短,機械強度低、材質剝落導致鋼水摻雜、鑄坯質量不合格,而且生產(chǎn)成本高。
發(fā)明內(nèi)容:
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種有效防止空氣吸入,使熔融金屬流動平穩(wěn),耐熱沖擊性能好,抗剝落、耐侵蝕、抗磨損,成型工藝簡單,生產(chǎn)成本較低的金屬連續(xù)鑄造用吹氬浸入式水口及其制備方法。
所述的金屬連續(xù)鑄造用吹氬浸入式水口,包括本體和渣線,其特征在于:本體和渣線分別由不同組分與不同配比的耐火材料組成,包括如下以重量份數(shù)計的原料組分:
a、本體料
b、渣線料
渣線部位是吹氬浸入式水口最重要的部位,既是易發(fā)生質量事故的部位,又是決定水口使用壽命的關鍵,各種原料所起的作用分別為:本發(fā)明采用棕剛玉顆粒和棕剛玉粉作為本體材料骨料,其致密度、抗侵蝕性和均勻度優(yōu)異,石墨韌性好,物理化學性能優(yōu),具有良好的耐高溫,自潤滑、傳導、抗熱震、耐腐蝕等多種性能;金屬硅粉、碳化硅粉具有熱導率高、高溫強度大、耐磨耐熱震、耐侵蝕等特點;二氧化鋯、碳化硼粉的用量及粒度對渣線料的使用壽命起關鍵作用。各原料采用獨特配比,精心混制,添加殘?zhí)柯矢摺姸群玫姆尤渲鹘Y合劑,使用效果理想,大幅度的降低了成本,提高了產(chǎn)品的抗侵蝕、耐沖刷強度,抗剝落性能提高,抗熱震穩(wěn)定明顯提高,既能達到壽命要求又降低了成本。
本發(fā)明中棕剛玉24#、棕剛玉36#均采用顆粒,其型號代表粒度,型號越大顆粒細度越小,其他組分均為粉末。石墨40~200目;金屬硅粉20~200目;碳化硅粉20~200目;碳化硼粉0~44μm;二氧化鋯40~325目。
所述的金屬連續(xù)鑄造用吹氬浸入式水口,包括本體、本體內(nèi)上部的碗口和本體下部的渣線,碗口外壁設置吹氬嘴,吹氬嘴通過鐵殼固定在碗口外壁上,碗口內(nèi)壁設置環(huán)形氬封槽,環(huán)形氬封槽與吹氬嘴通過吹氬孔相連通,碗口內(nèi)壁設置環(huán)形碗口密封墊,環(huán)形碗口密封墊位于環(huán)形氬封槽上部。本體外側設置本體保溫氈。
本發(fā)明所述的金屬連續(xù)鑄造用吹氬浸入式水口,由于采用了環(huán)形碗口密封墊,碗口與上水口下部配合合理,吹氬嘴與碗口內(nèi)部相連通。
本發(fā)明是在產(chǎn)品工作密封處采用氬氣保護工藝改進,采用合理原料配比,在產(chǎn)品與上水口配合部位增加吹氬保護,鐵殼處連接吹氬嘴,增強了吹氬密封性,有利于產(chǎn)品質量的提高。
所述的金屬連續(xù)鑄造用吹氬浸入式水口達到如下技術指標:
本發(fā)明的金屬連續(xù)鑄坯用吹氬浸入式水口的制備方法,包括如下步驟:
a.配料混合
按照擬定配方準確計量本體料、渣線料各組分,分別投入各自的高速混煉機中,噴涂法添加酚醛樹脂結合劑1份,高速混煉均勻備用;
b.干燥
將混煉好的料,按要求達到烘干揮發(fā)份標準,放入恒溫庫房內(nèi)存放,備用;
c.成型
將備好的料裝入符合圖紙設計要求的膠套中,用等靜壓機在125兆帕壓力下成型;
d.烘干
將成型好的半成品烘干,備燒成;
e.燒成
將烘干好的半成品裝入窯爐內(nèi),升溫至900℃,并在900℃中燒成5-6小時,備車加工;
f.車加工
將燒成后的產(chǎn)品按圖紙設計技術要求進行車加工;