專利名稱：一種連鑄用高耐蝕性整體塞棒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及含碳耐火材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種連鑄用高耐蝕性整體塞棒。
背景技術(shù)：
整體塞棒是連續(xù)鑄鋼生產(chǎn)中的關(guān)鍵性功能耐火材料，它與中間包上水口配合，控制從中間包流入到結(jié)晶器中的鋼水流量。連鑄生產(chǎn)過程中，為了提高鋼水的潔凈度，往往采用堿性中間包覆蓋劑，利于吸附鋼水中的夾雜物；為了降低連續(xù)鑄鋼生產(chǎn)成本，要求中間包及其中配套的整體塞棒等功能耐火材料使用長壽命化。整體塞棒的使用壽命，直接影響連續(xù)鑄鋼的正常進行。目前，整體塞棒棒身通常采用鋁碳質(zhì)材料，如中國專利CN101134238，在連鑄生產(chǎn)過程中，由于塞棒與中間包覆蓋劑接觸處氧含量較高，鋁碳材料中的碳氧化后，結(jié)構(gòu)疏松， 堿性覆蓋劑熔融后形成堿性熔渣，熔渣中的K20、Na2O, CaO等滲透到塞棒棒身材料中，與鋁碳材料中Al2O3反應，導致塞棒棒身侵蝕嚴重，使用壽命降低。為了防止塞棒被侵蝕斷裂，有的把塞棒棒身加粗，如中國專利CN102166646A ；有的在塞棒棒身渣線處復合昂貴的鋯碳材料，如中國專利CN101486092。塞棒加粗或棒身渣線處復合鋯碳材料，都會提高塞棒的制造成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種連鑄用高耐蝕性整體塞棒，通過優(yōu)化塞棒棒身的材質(zhì)， 可降低塞棒棒身的氣孔率，提高抗熔渣滲透性，降低堿性熔渣對整體塞棒棒身的侵蝕，提高塞棒的使用壽命。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)一種連鑄用高耐蝕性整體塞棒，由棒頭和棒身組成，棒身由下述成分按重量比例組成石墨15 25、鎂鋁尖晶石20 70、鎂砂0 30、氧化鋁0 10、添加劑1 9，外加上述成分總重量8% 12%的酚醛樹脂；所述的添加劑選自金屬硅粉、金屬鋁粉、碳化硼中的一種或幾種；所述的石墨采用鱗片石墨，碳含量大于95%。所述的鎂鋁尖晶石采用電熔鎂鋁尖晶石。所述的鎂砂為電熔鎂砂、其氧化鎂含量大于96%。所述的氧化鋁為輕燒氧化鋁，其粒度小于10 μ m。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是1)由于棒身材料中的鎂鋁尖晶石、鎂砂含有氧化鎂成分，與鋁碳質(zhì)材料中的氧化鋁相比，不易與堿性熔渣反應；2)由于該材料中含有鎂砂及粒度小于10 μ m的輕燒氧化鋁，在塞棒使用過程中原位生成尖晶石，體積膨脹，降低塞棒棒身材料的氣孔率，提高抗熔渣滲透性，從而降低堿性熔渣對整體塞棒棒身的侵蝕，提高整體塞棒的使用壽命；
3)由于抗侵蝕能力的提高，棒身不用加粗，也不需要復合昂貴的鋯碳材料，塞棒制造成本降低。
具體實施例方式下面通過具體實施方式
對本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容作進一步描述。實施例1一種連鑄用高耐蝕性整體塞棒，由棒頭和棒身組成，棒身由下述成分按重量比例組成石墨18份、鎂鋁尖晶石50份、鎂砂20份、氧化鋁10份、硅粉1份、鋁粉0. 5份、碳化硼0. 5份，外加上述成分總重量9%的酚醛樹脂。棒頭采用常規(guī)的塞棒棒頭材質(zhì)，這里不再詳細描述。所述連鑄用高耐蝕性整體塞棒的制造工藝，步驟如下1)配料按照配料單把各種原料稱好備用。2)混合把配好的料加入高速混合機中，加入酚醛樹脂，混合均勻后，干燥備用。3)成型把混合好的塞棒頭部料、塞棒棒身料按圖紙要求分別加入到組合好的模具中，在等靜壓中成型，成型壓力130MPa。4)燒成成型好的產(chǎn)品在還原氣氛下燒成，1000°C保溫6小時。。5)加工按圖紙要求進行車加工。6)涂覆在外壁涂刷防氧化涂料。7)包裝經(jīng)檢查后包裝。經(jīng)檢測，塞棒棒身的物理性能指標為氣孔率11. 3%，常溫抗折強度13. 2Mpa，體積密度 2. 62g/cm3。實施例2一種連鑄用高耐蝕性整體塞棒，由棒頭和棒身組成，棒身由下述成分按重量比例組成石墨18份、鎂鋁尖晶石55份、鎂砂15份、氧化鋁7份、硅粉2份、鋁粉0. 5份、碳化硼 2. 5份，外加上述成分總重量9%的酚醛樹脂。棒頭采用常規(guī)的塞棒棒頭材質(zhì)。所述連鑄用高耐蝕性整體塞棒的制造工藝同實施例1。經(jīng)檢測，塞棒棒身的物理性能指標為氣孔率12. 5%，常溫抗折強度14. 3Mpa，體積密度 2. 60g/cm3。實施例3一種連鑄用高耐蝕性整體塞棒，由棒頭和棒身組成，棒身由下述成分按重量比例組成石墨20份、鎂鋁尖晶石45份、鎂砂25份、氧化鋁7份、硅粉2份、碳化硼1份，外加上述成分總重量10%的酚醛樹脂。棒頭采用常規(guī)的塞棒棒頭材質(zhì)。所述連鑄用高耐蝕性整體塞棒的制造工藝同實施例1。經(jīng)檢測，塞棒棒身的物理性能指標為氣孔率12. 2%，常溫抗折強度13. 5Mpa，體積密度 2. 58g/cm3。實施例4一種連鑄用高耐蝕性整體塞棒，由棒頭和棒身組成，棒身由下述成分按重量比例組成石墨20份、鎂鋁尖晶石40份、鎂砂沈份、氧化鋁10份、硅粉3份、碳化硼1份，外加上述成分總重量10%的酚醛樹脂。棒頭采用常規(guī)的塞棒棒頭材質(zhì)。所述連鑄用高耐蝕性整體塞棒的制造工藝同實施例1。經(jīng)檢測，塞棒棒身的物理性能指標為氣孔率13. 8%，常溫抗折強度11. 8Mpa，體積密度 2. 59g/cm3。實施例5一種連鑄用高耐蝕性整體塞棒，由棒頭和棒身組成，棒身由下述成分按重量比例組成石墨22份、鎂鋁尖晶石35份、鎂砂30份、氧化鋁7份、硅粉3份、鋁粉0. 5份、碳化硼 2. 5份，外加上述成分總重量10%的酚醛樹脂。棒頭采用常規(guī)的塞棒棒頭材質(zhì)。所述連鑄用高耐蝕性整體塞棒的制造工藝同實施例1。經(jīng)檢測，塞棒棒身的物理性能指標為氣孔率13. 1%，常溫抗折強度12. 6Mpa，體積密度 2. 57g/cm3。實施例6一種連鑄用高耐蝕性整體塞棒，由棒頭和棒身組成，棒身由下述成分按重量比例組成石墨18份、鎂鋁尖晶石65份、氧化鋁7份、硅粉2份、鋁粉0. 5份、碳化硼2. 5份，外加上述成分總重量10%的酚醛樹脂。棒頭采用常規(guī)的塞棒棒頭材質(zhì)。所述連鑄用高耐蝕性整體塞棒的制造工藝同實施例1。經(jīng)檢測，塞棒棒身的物理性能指標為氣孔率12. 8%，常溫抗折強度13. 6Mpa，體積密度 2. 58g/cm3。實施例7一種連鑄用高耐蝕性整體塞棒，由棒頭和棒身組成，棒身由下述成分按重量比例組成石墨22份、鎂鋁尖晶石70份、氧化鋁4份、硅粉1份、鋁粉0. 5份、碳化硼0. 5份，外加上述成分總重量12%的酚醛樹脂。棒頭采用常規(guī)的塞棒棒頭材質(zhì)。所述連鑄用高耐蝕性整體塞棒的制造工藝同實施例1。經(jīng)檢測，塞棒棒身的物理性能指標為氣孔率12. 7%，常溫抗折強度13. IMpa，體積密度 2. 56g/cm3。實施例8一種連鑄用高耐蝕性整體塞棒，由棒頭和棒身組成，棒身由下述成分按重量比例組成石墨15份、鎂鋁尖晶石50份、氧化鋁6份、硅粉2份、鋁粉0. 5份、碳化硼1. 5份，外加上述成分總重量9%的酚醛樹脂。棒頭采用常規(guī)的塞棒棒頭材質(zhì)。所述連鑄用高耐蝕性整體塞棒的制造工藝同實施例1。經(jīng)檢測，塞棒棒身的物理性能指標為氣孔率13. 0%，常溫抗折強度13. 4Mpa，體積密度 2. 60g/cm3。實施例9一種連鑄用高耐蝕性整體塞棒，由棒頭和棒身組成，棒身由下述成分按重量比例組成石墨25份、鎂鋁尖晶石55份、鎂砂20份、硅粉2份、鋁粉0. 5份、碳化硼1. 5份，外加上述成分總重量11%的酚醛樹脂。棒頭采用常規(guī)的塞棒棒頭材質(zhì)。所述連鑄用高耐蝕性整體塞棒的制造工藝同實施例1。經(jīng)檢測，塞棒棒身的物理性能指標為氣孔率12. 1%，常溫抗折強度11. 9Mpa，體積密度2. Mg/cm3。實施例10
一種連鑄用高耐蝕性整體塞棒，由棒頭和棒身組成，棒身由下述成分按重量比例組成石墨20份、鎂鋁尖晶石40份、鎂砂30份、硅粉1份、鋁粉0. 5份、碳化硼0. 5份，外加上述成分總重量10%的酚醛樹脂。棒頭采用常規(guī)的塞棒棒頭材質(zhì)。所述連鑄用高耐蝕性整體塞棒的制造工藝同實施例1。經(jīng)檢測，塞棒棒身的物理性能指標為氣孔率13. 5%，常溫抗折強度12. 4Mpa，體積密度 2. 56g/cm3。實施例11一種連鑄用高耐蝕性整體塞棒，由棒頭和棒身組成，棒身由下述成分按重量比例組成石墨16份、鎂鋁尖晶石65份、鎂砂13份、硅粉2份、碳化硼1份，外加上述成分總重量9%的酚醛樹脂。棒頭采用常規(guī)的塞棒棒頭材質(zhì)。所述連鑄用高耐蝕性整體塞棒的制造工藝同實施例1。經(jīng)檢測，塞棒棒身的物理性能指標為氣孔率13. 5%，常溫抗折強度14. OMpa，體積密度 2. 61g/cm3。上述實施例中，所述的石墨采用鱗片石墨，碳含量大于95% ；所述的鎂鋁尖晶石采用電熔鎂鋁尖晶石；所述的鎂砂為電熔鎂砂、其氧化鎂含量大于96%;所述的氧化鋁為輕燒氧化鋁，其粒度小于10 μ m。經(jīng)大量的實驗驗證，本發(fā)明技術(shù)方案中所述的塞棒棒身的成分按照所述的重量比例，制成的塞棒，均能達到本發(fā)明所述的技術(shù)效果，這里僅給出以上實施例加以驗證。
權(quán)利要求
1.一種連鑄用高耐蝕性整體塞棒，由棒頭和棒身組成，其特征在于，棒身由下述成分按重量比例組成石墨15 25、鎂鋁尖晶石20 70、鎂砂0 30、氧化鋁0 10、添加劑1 9，外加上述成分總重量8% 12%的酚醛樹脂；所述的添加劑選自金屬硅粉、金屬鋁粉、碳化硼粉中的一種或幾種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種連鑄用高耐蝕性整體塞棒，其特征在于，所述的石墨采用鱗片石墨，碳含量大于95 %。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種連鑄用高耐蝕性整體塞棒，其特征在于，所述的鎂鋁尖晶石采用電熔鎂鋁尖晶石。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種連鑄用高耐蝕性整體塞棒，其特征在于，所述的鎂砂為電熔鎂砂、其氧化鎂含量大于96%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種連鑄用高耐蝕性整體塞棒，其特征在于，所述的氧化鋁為輕燒氧化鋁，其粒度小于 ο μ m。
全文摘要
本發(fā)明涉及含碳耐火材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種連鑄用高耐蝕性整體塞棒，由棒頭和棒身組成，棒身由下述成分按重量比例組成石墨15～25、鎂鋁尖晶石20～70、鎂砂0～30、氧化鋁0～10、添加劑1～9，外加上述成分總重量8％～12％的酚醛樹脂；所述的添加劑選自金屬硅粉、金屬鋁粉、碳化硼中的一種或幾種；本發(fā)明通過優(yōu)化塞棒棒身的材質(zhì)，可降低塞棒棒身的氣孔率，提高抗熔渣滲透性，降低堿性熔渣對整體塞棒棒身的侵蝕，提高塞棒的使用壽命。
文檔編號C04B35/66GK102515798SQ20111041548
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月12日
發(fā)明者劉紹杰, 徐全勝, 徐占魁, 李波, 李濤, 李軾保, 王仁貴, 高玉明 申請人:遼寧科大東方巨業(yè)高級陶瓷有限公司