[發(fā)明專利]一種高韌性硅鐵合金耐火制品及其制備方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202010096338.7 | 申請(qǐng)日： | 2020-02-18 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN111116217A | 公開(kāi)（公告）日： | 2020-05-08 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 范亞娟;翟皖予;許大燕;王光強(qiáng);李愿;王瑞;劉會(huì)林 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 中鋼洛耐新材料科技有限公司 |
| 主分類號(hào)： | C04B35/66 | 分類號(hào)： | C04B35/66;C04B35/565 |
| 代理公司： | 暫無(wú)信息 | 代理人： | 暫無(wú)信息 |
| 地址： | 471000 *** | 國(guó)省代碼： | 河南;41 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 韌性 鐵合金 耐火 制品 及其 制備 方法 | ||
一種高韌性硅鐵合金耐火制品及其制備方法，原始料為碳化硅骨料和共磨粉，外加結(jié)合劑，通過(guò)共磨、濕碾，在1420℃以下溫度氮化燒成而成，其中，共磨粉由質(zhì)量比為0.9?1：1的碳化硅細(xì)粉和硅鐵粉組成。本發(fā)明使用了碳化硅為主原料，并利用金屬的軟性，使制得的制品具有一定的韌性，提高使用壽命，且高導(dǎo)熱不導(dǎo)電，還能夠用于高爐的冷卻壁和爐腹上。同時(shí)，由于鐵金屬相的存在，更加提高了導(dǎo)熱性。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及耐火材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高韌性硅鐵合金耐火制品及其制備方法。
背景技術(shù)
對(duì)于石墨行業(yè)，耐火制品掛在石墨行業(yè)用的錘頭上使用時(shí)，要求該耐火制品導(dǎo)熱好且不導(dǎo)電；采用傳統(tǒng)的SiC復(fù)合制品太脆，沒(méi)有韌性，往往使用不到一兩次便斷裂掉，使用壽命均較低。亟待研究一種韌性較強(qiáng)、抗堿性良好的耐火制品。而這種制品不但滿足SiC復(fù)合制品的優(yōu)點(diǎn)，且具有高于SiC復(fù)合制品的導(dǎo)熱性能，同時(shí)也具有非常好的抗堿性能。因此，完全可以替代目前高爐爐腹和冷卻壁上面使用的SiC復(fù)合制品。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高韌性硅鐵合金耐火制品及其制備方法。
本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案為：一種高韌性硅鐵合金耐火制品，原始料為碳化硅骨料和共磨粉，外加結(jié)合劑，通過(guò)共磨、濕碾，在1420℃以下溫度氮化燒成而成，其中，共磨粉由質(zhì)量比為0.9-1：1的碳化硅細(xì)粉和硅鐵粉組成。
本發(fā)明原始料的加入重量百分比為：碳化硅細(xì)粉70-90%、共磨粉10-30%；外加結(jié)合劑為原始料總重量的3-7%。
其中，碳化硅骨料的顆粒粒度分布為3-1mm、1-0.5mm、0.5-0.2mm。
其中，碳化硅細(xì)粉的粒度為180目。
本發(fā)明的外加結(jié)合劑為紙漿、糊精、水中的多種復(fù)合。
本發(fā)明使用了碳化硅為主原料，并利用金屬的軟性，使制得的制品具有一定的韌性，提高使用壽命，且高導(dǎo)熱不導(dǎo)電，還能夠用于高爐的冷卻壁和爐腹上。同時(shí)，由于鐵金屬相的存在，更加提高了導(dǎo)熱性。
一種高韌性硅鐵合金耐火制品的制備方法，包括以下步驟：
步驟一、按照所述重量份取原始料和外加結(jié)合劑，然后將碳化硅細(xì)粉和硅鐵粉預(yù)混，在球磨機(jī)內(nèi)共磨25-30min，形成共磨粉，備用；
步驟二、將碳化硅骨料、外加結(jié)合劑混練1-2min，然后加入適量水，混練2-3min后，再加入步驟一制得的共磨粉，凈混25-30min后出碾過(guò)篩，形成泥料；
步驟三、將泥料壓制成型，干燥后，在1420℃以下溫度氮化燒成而成，制得高韌性硅鐵合金耐火制品。
其中，氮化燒成工藝為：窯內(nèi)預(yù)熱至500℃后，抽真空并通入高純氮?dú)猓瑢⒏稍锖蟮闹破贩湃敫G內(nèi)，窯內(nèi)溫度燒成至1140℃，在1140℃下保溫6-10h，然后在1140-1420℃下燒成58-78h，在1420℃下保溫12-14h，1140-1420℃溫度下的氮?dú)饬髁繛?0-13m3/h，氮?dú)獾牧髁吭试S波動(dòng)范圍為0~ +3m3/h。
由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下積極效果：
本發(fā)明利用碳化硅的高導(dǎo)熱性和不導(dǎo)電性，硅鐵合金的韌性，解決了材料的脆性，使本發(fā)明具有前兩種材質(zhì)的特性，抗堿性也非常優(yōu)秀。
鐵是氮化硅產(chǎn)品的催化劑，并不參與反應(yīng)，也不會(huì)被氧化，還是以單質(zhì)鐵存在，液體的金屬相熔化到制品中，提高韌性。
本發(fā)明的氮化燒成溫度不能超過(guò)1420℃，大于此溫度，鐵會(huì)使硅催化，使晶相發(fā)生變化，導(dǎo)致制品在實(shí)際實(shí)踐過(guò)程中，難以抵抗高溫沖刷侵蝕，壽命較短。
具體實(shí)施方式
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