本發(fā)明涉及一種高溫納米不燒滑板及其加工工藝,屬于耐火材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
近幾十年來(lái)鋼鐵冶煉新技術(shù)發(fā)展迅速,隨著連鑄技術(shù)的不斷發(fā)展,對(duì)連鑄用耐火材料的要求隨之提高。為了滿足新一代的連鑄技術(shù)它必須具備優(yōu)異的抗熱沖擊性、高溫抗折強(qiáng)度及抗熱震性能?;迨菬掍撨B鑄用功能性耐火材料,起著控制和調(diào)節(jié)鋼水流量的作用,其質(zhì)量水平?jīng)Q定這使用壽命,其可靠性關(guān)系到連鑄生產(chǎn)的安全,同時(shí)也影響這鋼的質(zhì)量。
現(xiàn)有滑板材質(zhì)以鋁碳和鋁鋯碳為主,一般在1500攝氏度左右還原氣氛下燒成,能耗高且污染環(huán)境。為節(jié)能環(huán)保,縮短滑板的生產(chǎn)周期,很多企業(yè)開(kāi)發(fā)了不燒滑板,并將原燒成的鋁碳滑板的燒成溫度從1500攝氏度左右,降低到200攝氏度左右進(jìn)行烘烤,其主要應(yīng)用于小于90t的鋼包連鑄生產(chǎn),但是此類(lèi)滑板存在高溫強(qiáng)度低,抗氧化性能差等缺點(diǎn),并只能使用一次。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對(duì)上述缺陷,目的在于提供一種產(chǎn)品性能好、提高滑板的使用壽命和穩(wěn)定性的高溫納米不燒滑板及其加工工藝。
為此本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:本發(fā)明采用多次成型的方式,即先制備一次成型滑板,然后在一次成型滑板基礎(chǔ)上向外經(jīng)過(guò)若干次逐漸延展,直至成型出符合尺寸要求的滑板,所述滑板為一體式結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明采用三次成型的方式進(jìn)行成型,設(shè)滑板的尺寸為s,三次成型的尺寸比為一次成型:二次成型:三次成型=(0.4-0.6)s:(0.3-0.4)s:(0.1-0.2)s。
所述一次成型滑板外表面設(shè)置有凹槽,所述凹槽內(nèi)設(shè)置有加強(qiáng)管,然后在此基礎(chǔ)上進(jìn)行二次成型時(shí),將所述加強(qiáng)管壓制使所述一次成型滑板成型為二次成型滑板,以此方式加工最終形成符合尺寸的滑板。
所述加強(qiáng)管為空心管。
在一次成型滑板加工之前,對(duì)各組分經(jīng)過(guò)重復(fù)細(xì)磨、混合、打碎步驟后,最后混合進(jìn)行成型加工。
制備所述滑板的物料由以下組分按照重量份組成:
剛玉70%-80%;鋁粉5%-7%;添加劑3%-5%;納米氧化鋁粉2%-5%;
石墨1%-3%;碳化硅3%-5%;結(jié)合劑4%-6%。
所述結(jié)合劑為熱固性樹(shù)脂。
所述添加劑包括促硬劑、減水劑、膨脹劑。
一種高溫納米不燒滑板,所述滑板內(nèi)含有加強(qiáng)管。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明對(duì)已有的配方和工藝進(jìn)行改變,來(lái)提高不燒滑板的高溫性能和抗氧化性能;并且提高滑板的連滑率。改變內(nèi)容:第一,在原有的配方基礎(chǔ)上加入微量的納米氧化鋁微粉,使滑板的密度更加致密,坯體內(nèi)的氣孔變少;第二,在燒成工藝方面對(duì)燒成溫度嚴(yán)格控制,使坯體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)均勻分布。
本發(fā)明在不燒滑板中加入適量的納米氧化鋁微粉可以獲得較高的體積密度和較低的氣孔率和吸水率;另外不燒鋁碳滑板常溫耐壓強(qiáng)度略有增加;高溫抗折強(qiáng)度明顯增加,有利于提高滑板的抗侵蝕性和抗氧化性,提高滑板的使用壽命和穩(wěn)定性。
本發(fā)明采用多次成型的方式,利用遞進(jìn)的方式,這樣能使滑板壓制更為致密,而且一次成型的尺寸較大,這樣二次成型時(shí)一次成型的滑板即使受到壓制也不易發(fā)生變形產(chǎn)生損壞,同時(shí)本發(fā)明設(shè)置加強(qiáng)管,對(duì)壓制過(guò)程中提供的受力載荷,進(jìn)一步保證了滑板的成型質(zhì)量;同時(shí)進(jìn)一步的本發(fā)明將加強(qiáng)管設(shè)置成空心管的結(jié)構(gòu)形式,這樣在二次成型、三次成型時(shí),加強(qiáng)管既能起到一定的承載作用,也能受到壓制時(shí)發(fā)生變形緊密的鑲嵌在凹槽內(nèi),保證滑板的成型質(zhì)量和緊密一致性。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明采用多次成型的方式,即先制備一次成型滑板,然后在一次成型滑板基礎(chǔ)上向外經(jīng)過(guò)若干次逐漸延展,直至成型出符合尺寸要求的滑板,所述滑板為一體式結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明采用三次成型的方式進(jìn)行成型,設(shè)滑板的尺寸為s,三次成型的尺寸比為一次成型:二次成型:三次成型=(0.4-0.6)s:(0.3-0.4)s:(0.1-0.2)s。
所述一次成型滑板外表面設(shè)置有凹槽,所述凹槽內(nèi)設(shè)置有加強(qiáng)管,然后在此基礎(chǔ)上進(jìn)行二次成型時(shí),將所述加強(qiáng)管壓制使所述一次成型滑板成型為二次成型滑板,以此方式加工最終形成符合尺寸的滑板。
所述加強(qiáng)管為空心管。
在一次成型滑板加工之前,對(duì)各組分經(jīng)過(guò)重復(fù)細(xì)磨、混合、打碎步驟后,最后混合進(jìn)行成型加工。
制備所述滑板的物料由以下組分按照重量份組成:
剛玉70%-80%;鋁粉5%-7%;添加劑3%-5%;納米氧化鋁粉2%-5%;
石墨1%-3%;碳化硅3%-5%;結(jié)合劑4%-6%。
所述結(jié)合劑為熱固性樹(shù)脂。
所述添加劑包括促硬劑、減水劑、膨脹劑。
一種高溫納米不燒滑板,所述滑板內(nèi)含有加強(qiáng)管。
本發(fā)明的成型方式可采用壓制成型的方式實(shí)現(xiàn)滑板的成型。
在每次的成型后進(jìn)行如下處理:將成型后的磚坯放至指定區(qū)域,讓其自然干燥8小時(shí)以上,然后進(jìn)入干燥窯進(jìn)行干燥,干燥溫度:第一階段50-100攝氏度,第二階段:100-150攝氏度,第三階段150-200攝氏度,第四階段180-250攝氏度。
本發(fā)明上述出現(xiàn)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)可根據(jù)實(shí)際情況在其區(qū)間內(nèi)加以選擇,雖然采用不同數(shù)據(jù)滑板性能會(huì)有差異,但是加工出的滑板均具有很好的綜合性能。
本發(fā)明工藝配方改進(jìn)之前磚坯指標(biāo)測(cè)量結(jié)果為:顯氣孔率9.5,體積密度3.0,吸水率3.1,耐壓強(qiáng)度186:;工藝配方改進(jìn)之后磚坯指標(biāo)測(cè)量結(jié)果為:顯氣孔率8.0以下,體積密度3.5以上,吸水率1.8以下,耐壓強(qiáng)度286以上。
通過(guò)以上兩組數(shù)據(jù)表明,工藝配方改進(jìn)之后顯氣孔率逐漸降低,體積密度逐漸增大,吸水率逐漸降低,耐壓強(qiáng)度大幅度提高。
現(xiàn)場(chǎng)的使用情況前后對(duì)比情況如下:通過(guò)原有配方生產(chǎn)的產(chǎn)品,在客戶a的使用為兩次,使用后板面粗糙,孔徑擴(kuò)大嚴(yán)重;配方經(jīng)過(guò)改進(jìn)之后,產(chǎn)品在客戶a家可以使用三次,使用后板面依然光潔,孔徑輕微的擴(kuò)大。由此可見(jiàn)配方改進(jìn)后大大提高了產(chǎn)品的使用壽命。
產(chǎn)品在客戶b家的使用情況如下:原來(lái)配方生產(chǎn)的產(chǎn)品,在現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí),開(kāi)裂,水化比較嚴(yán)重,導(dǎo)致到很多產(chǎn)品報(bào)廢的現(xiàn)象;改進(jìn)配方生產(chǎn)工藝后此現(xiàn)象幾乎為零。由此可見(jiàn),配方和工藝經(jīng)過(guò)改進(jìn)后降低了廢品率,大大降低了生產(chǎn)的成本。