[發(fā)明專利]一種浸入式水口鎂鋯共晶側(cè)孔材料

有效

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• 申請日: 2016-09-30
• 公開（公告）號: CN106396711B
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張晗;王次明;郭鈺龍;劉麗;車曉梅;劉美榮;鄢鳳明;劉靖軒;王恒;滕國強(qiáng);趙冉;張盛;徐業(yè)興;高梅
• 申請（專利權(quán)）人: 北京利爾高溫材料股份有限公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66;C04B35/043;C04B41/81;B22D41/54
• 代理公司: 北京睿智保誠專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11732
• 代理人: 王燦

本發(fā)明公開了一種浸入式水口鎂鋯共晶側(cè)孔材料，包括以下質(zhì)量百分比的原料：鎂鋯砂、石墨粉、熔融石英粉、單質(zhì)硅粉、碳化硅粉、碳化硼粉、粉末狀樹脂，液態(tài)樹脂；鎂鋯砂粒度不大于1mm，其化學(xué)組分包括MgO：94～98％，ZrO₂：2～6％；石墨粉的粒度不大于100目。本發(fā)明提供的鎂鋯共晶側(cè)孔材料具有較高的抗氧化性，抗熱震穩(wěn)定性、抗沖刷性和抗渣侵蝕性；采用其制備的浸入式水口，機(jī)械強(qiáng)度高，能夠大幅度延長使用壽命，提高連續(xù)鑄鋼作業(yè)效率；同時(shí)，在生產(chǎn)的簾線鋼鋼坯拉絲過程中，簾線鋼鋼坯不易斷裂，且能夠有效防止浸入式水口內(nèi)壁雜質(zhì)粘附、堵塞的現(xiàn)象發(fā)生。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及耐火材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種浸入式水口鎂鋯共晶側(cè)孔材料。

背景技術(shù)

浸入式水口安裝在中間包和結(jié)晶器之間，把鋼水從中間包輸送到結(jié)晶器，在連鑄生產(chǎn)中起到了保護(hù)鋼水不發(fā)生二次氧化，防止氮溶入或渣混入鋼水以及防止飛濺，穩(wěn)定結(jié)晶器的液體流場等作用。澆注過程中浸入式水口既要承受澆鋼初期的強(qiáng)烈熱震，又要經(jīng)受鋼液和保護(hù)渣的侵蝕，因此，要求浸入式水口具有良好的抗熱震穩(wěn)定性、抗沖刷性和抗渣侵蝕性。

用于生產(chǎn)鋼簾線的簾線鋼對于鋼水的純凈度和鋼水中的非金屬夾雜物要求非常嚴(yán)格，尤其是變形性較差的脆性夾雜物(如Al₂O₃及TiN)，在拉拔或合股過程中，鋼基體變形而夾雜物不變形，會(huì)形成鋼絲斷裂。因此，對于簾線鋼來說，必須嚴(yán)格控制夾雜物的數(shù)量及形態(tài)。國內(nèi)用于簾線鋼生產(chǎn)的連鑄功能耐火材料還是主要以鋁碳-鋁鋯碳材質(zhì)為主，該種材質(zhì)的功能耐火材料具有抗熱震性能穩(wěn)定、抗沖刷、抗侵蝕、能夠滿足長壽命連續(xù)澆鑄的使用要求等特點(diǎn)。但是，該種材質(zhì)也容易造成在鋼水中引入鋁質(zhì)脆性夾雜的致命缺點(diǎn)，導(dǎo)致生產(chǎn)的簾線鋼鋼坯拉絲過程中易斷裂的現(xiàn)象，難以完全滿足鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)更高潔凈度簾線鋼的標(biāo)準(zhǔn)要求。因此，簾線鋼用鎂碳浸入式水口應(yīng)運(yùn)而生。

但是，現(xiàn)有技術(shù)中，鎂砂是生產(chǎn)MgO-C質(zhì)浸入式水口耐火材料的主要原料，鎂砂的純度對MgO-C耐火材料的性能有著很大的影響，由于純度再高的鎂砂，方鎂石的晶間相基本都是CaO、SiO₂、Fe₂O₃、B₂O₃等，這些雜質(zhì)相的存在使得MgO-C質(zhì)耐火材料一方面降低了方鎂石的直接結(jié)合程度，另一方面在高溫下與Mg0形成低熔物，降低了抗沖刷能力；同時(shí)，由于鎂砂熱膨脹系數(shù)較大，使得MgO-C質(zhì)耐火材料的熱震穩(wěn)定性較差；為改善鎂碳材質(zhì)抗熱震性能以及抗沖刷性能，用鎂鋯共晶材料代替鎂砂制備一種新型側(cè)孔材料，并且此側(cè)孔材料同時(shí)作為具有突出的、優(yōu)良性能的耐火材料是亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種浸入式水口鎂鋯共晶側(cè)孔材料，與此同時(shí)，本發(fā)明另一個(gè)要解決的技術(shù)問題是提供一種使用上述浸入式水口鎂鋯共晶側(cè)孔材料制備浸入式水口的方法，大大提高了浸入式水口鎂鋯碳材質(zhì)的抗熱震性能以及抗沖刷性能。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種浸入式水口鎂鋯共晶側(cè)孔材料，包括以下質(zhì)量百分比的原料：鎂鋯砂60～70％、石墨粉20～25％、熔融石英粉2～3％、單質(zhì)硅粉0.5～3％、碳化硅粉0.5～4％、碳化硼粉0～1％、粉末狀樹脂1～3％，液態(tài)樹脂5～15％；鎂鋯砂粒度不大于1mm，其化學(xué)組分包括MgO：94～98％，ZrO₂：2～6％；石墨粉的粒度不大于100目。

作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，鎂鋯砂的粒度包括1～0.5mm、0.5～0.2mm和200目。

作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，三種粒度的鎂鋯砂重量比為1∶3.5∶2.5。

作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，石墨粉的粒度包括80目和100目，該兩種粒度的石墨粉重量比為1∶1.5；單質(zhì)硅粉、碳化硼粉、碳化硅粉的粒度均小于350目。

作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，液態(tài)樹脂溫度在20℃以下，粘度不低于1200MPa·s。