[發明專利]一種鋼包底阻漩塊用材料及利用其制備鋼包底阻漩塊的方法

有效

• 申請號: 202110705198.3
• 申請日: 2021-06-24
• 公開（公告）號: CN113443918B
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發明（設計）人: 劉孟;葉途明;孔勇江;張劍君;萬菲;彭著剛
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵有限公司
• 主分類號: C04B35/5831
• 分類號: C04B35/5831;C04B35/5835;C04B35/622;C04B35/66;C04B35/64;C04B35/645;B22D41/00;B22D41/50
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 張秋燕

1.一種鋼包底阻漩塊用材料，其特征在于，采用的原料包括坯體粉料和浸漬溶液，其中坯體粉料中各組分及其所占質量百分比包括：六方氮化硼粉 45~75%，Si₃N₄粉 5~10%、AlN和AlON粉料35~50%，助燒劑 0.5~5%；浸漬溶液為由硼酸、尿素配制而成的水溶液；

所述AlN粉料和AlON粉料的質量比為(6~2.5):1；

助燒劑為CaC₂與SiO₂、B₂O₃、CaO、YC₂、CaCN₂中一種或幾種的組合，其中CaC₂在助燒劑中所占質量百分比為30%以上。

2.根據權利要求1所述的鋼包底阻漩塊用材料，其特征在于，所述浸漬溶液中硼酸、尿素、水的質量比為1:(2~4):(2~4)。

3.權利要求1~2任一項所述鋼包底阻漩塊用材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

1）按鋼包底阻漩塊用材料的配比要求稱取各原料；將稱取的六方氮化硼粉、Si₃N₄粉、AlN、AlON粉料和助燒劑混合均勻，將所得粉料置于丙酮或己烷中，混合處理、干燥、研磨，再將所得混合料進行壓制，得坯體；

2）將硼酸、尿素和水按比例混合均勻，配制浸漬溶液；然后在真空加熱條件下加入坯體，進行浸漬處理，干燥，重復上述浸漬和干燥步驟；

3）將步驟2）所得坯體在真空或保護氣氛下進行預燒處理，再進行壓力燒結，加工至所述形狀，即得所述鋼包底阻漩塊。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，步驟1）中所述混合處理時間為18~48h。

5.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，步驟2）中所述真空加熱溫度為50-100℃，浸漬處理時間為15~100min。

6.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，步驟2）所述重復次數為2-5次。

7.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述預燒處理采用的溫度為850~1300℃，時間為2~5h；采用的保護氣氛選用N₂，利用N₂氣氛預燒時控制N₂流量為0.3~1L/min。

8.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述壓力燒結采用熱壓或熱等靜壓工藝，其中采用的燒結溫度為1700~2000℃，保護氣體為N₂或Ar；具體燒結過程中，從800℃開始加壓和通氣氛保護，800-1300℃時保持載荷壓力10~30MPa，氣體流量0.3~1L/min；1300~終燒溫度，保持壓力25~70MPa，氣體流量1~5L/min。