專利名稱：含塞隆的滑動(dòng)水口磚的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于滑動(dòng)水口的滑動(dòng)水口磚，特別是一種含賽隆的滑動(dòng)水口磚。
隨著煉鋼工藝的發(fā)展，對(duì)滑動(dòng)水口磚的使用條件要求變得日益苛刻，為了提高其使用壽命，即使當(dāng)其與熔融材料接觸時(shí)，有必要防止它與熔融材料，例如鐵水、液態(tài)鋼水和熔渣進(jìn)行反應(yīng)?；瑒?dòng)水口磚的損壞，不僅是由于液態(tài)金屬和熔渣的化學(xué)作用，而且由于熔融金屬的快速熱沖擊引起的裂紋和剝落以及金屬的磨損等物理作用。因此為了使滑動(dòng)水口磚能夠穩(wěn)定地使用，必須采用能很好抗熱沖擊和抗侵蝕的耐火材料水口磚。目的使用的滑動(dòng)水口磚的材料主要有Al2O3－C、MgO－C和ZrO2－C等含碳耐火材料。對(duì)于重復(fù)加熱和冷卻操作情況，MgO－C和ZrO2－C耐火材料是不能勝任的，它將產(chǎn)生裂紋，因而限制了MgO－C和ZrO2－C耐火材料的應(yīng)用。Al2O3－C耐火材料抗侵蝕性也并不是令人滿意的耐火材料。含碳耐火材料由于存在易氧化的缺點(diǎn)，是影響其使用壽命的重要原因；此外含碳材料在澆鑄低碳鋼時(shí)，碳容易溶解在鋼中，導(dǎo)致鋼水增碳，影響鋼質(zhì)量。
公開號(hào)為CN1091116A的中國發(fā)明專利申請(qǐng)案中提供一種鋯剛玉莫來石氮化硼復(fù)合耐火材料，可用于滑板(滑動(dòng)水口磚)。它利用氮化硼具有良好的抗熱震性能及鋯剛玉莫來石具有良好的高溫強(qiáng)度等特性，將二者進(jìn)行復(fù)合，通過綜合韌化和強(qiáng)化，達(dá)到既具良好的抗熱震性和高溫強(qiáng)度好的復(fù)合耐火材料。但其原料較昂貴，生產(chǎn)工藝較復(fù)雜，難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
本發(fā)明的目的在于提供一種含賽隆的滑動(dòng)水口磚，具有良好的抗氧化、抗熱沖擊的性能，并可實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案一種含賽隆的滑動(dòng)水口磚，其特征在于其成分按重量百分比計(jì)，至少含有5％的賽隆，其余為其它耐火材料；賽隆(Sialon)為含硅、鋁、氧、氮四元素的物質(zhì)，其化學(xué)分子式為Si6－Z－AlZ－OZ－N8－Z，式中Z值為O＜Z＜4．2。
上述的含賽隆的滑動(dòng)水口磚，其成分按重量百分比計(jì)可以為賽隆的含量為5～45％，其余為其它耐火材料。
上述的含賽隆的滑動(dòng)水口磚，其成分按重量百分比計(jì)可以為賽隆5～45％，燒結(jié)氧化鋁或電熔氧化鋁30～80％，碳化硅或碳化硼1～10％。
為制取含賽隆的滑動(dòng)水口磚，可采用下述三種方法①利用金屬硅、氧化鋁材料及其他助燒結(jié)添加劑為原料，直接在氮化爐內(nèi)高溫反應(yīng)，從而制得含賽隆的耐火材料。②采用氮化硅、氧化鋁及其他助繞結(jié)添加劑為原料，直接在氮化爐內(nèi)高溫反應(yīng)，從而制得含賽隆的耐火材料。③采用已合成好的賽隆細(xì)粉、氧化鋁顆粒及其它助燒添加劑為原料，在氮化爐內(nèi)高溫?zé)Y(jié)，從而制得含賽隆的耐火材料。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有如下顯而易見的突出特點(diǎn)和顯著優(yōu)點(diǎn)①本發(fā)明中至少含有5％(按重量計(jì))的賽隆，賽隆在高溫下具有良好的機(jī)械性能和抗熱震性，膨脹系數(shù)小，化學(xué)穩(wěn)定性高，耐腐蝕，且抗熔融金屬和抗氧化能力強(qiáng)，從而使其滑動(dòng)水口磚具有較好的抗氧化和抗熱沖擊性，延長使用壽命。②本發(fā)明與傳統(tǒng)含碳滑動(dòng)水口磚相比較，本發(fā)明配料不加入含碳原料如石墨、碳黑等，不污染環(huán)境；成型時(shí)不采用樹脂、瀝青等含碳結(jié)合劑，熱處理時(shí)(干燥、燒結(jié)時(shí))不產(chǎn)生有害物質(zhì)；不存在含碳材料出現(xiàn)氧化產(chǎn)物CO或CO2而導(dǎo)致滑動(dòng)水口磚結(jié)構(gòu)疏松，而賽隆使用過程中受氧化(老化)，其氧化產(chǎn)物是氧化硅和莫來石，具有自封閉表面氣孔功能，抗氧化性能好；抗熱沖擊性能亦較強(qiáng)。③本發(fā)明與鋯剛玉莫來石氮化硼滑動(dòng)水口磚相比較，鋯剛玉莫來石，特別是氮化硼是價(jià)格昂貴的材料，而本發(fā)明的含賽隆的滑動(dòng)水口磚材料價(jià)格低廉；鋯剛玉莫來石氮化硼滑動(dòng)水口磚成型工藝復(fù)雜，需經(jīng)高壓等靜壓成型，生產(chǎn)率低，而且需要難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的鉬絲爐內(nèi)高溫?zé)?，而本發(fā)明可在大型氮化爐內(nèi)燒成，生產(chǎn)率較高，可實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
實(shí)施例本發(fā)明的三個(gè)實(shí)施例及二個(gè)現(xiàn)有技術(shù)含碳滑動(dòng)水口磚比較例如下實(shí)施例一 實(shí)施例二 實(shí)施例三 比較例一 比較列二成份(按重量百分比計(jì))賽隆1720 24——碳 — — — 8 8氧化鋯 — — — 5 8氧化鋁 8077 737272氧化硅 — — — 12 9碳化硅 3 3 3 3 3性能體密，g／cm33．19 3．18 3．16 3．12 3．12顯氣孔，％ 1314 1310 9耐壓強(qiáng)度，MPa 170 167165 130 135抗折強(qiáng)度，MPa 3032 3325 26熱膨脹系數(shù)，X10-6K-16．5 6．4 6．3 7．17．3從上列實(shí)施例與比較例的性能數(shù)據(jù)可以明顯看出，本發(fā)明的滑動(dòng)水口磚明顯優(yōu)于已有技術(shù)的滑動(dòng)水口磚。
權(quán)利要求
1．一種含賽隆的滑動(dòng)水口磚，其特征在于其成分按重量百分比計(jì)，至少含有5％的賽隆，其余為其它耐火材料；賽隆為含硅、鋁、氧、氮四元素的物質(zhì)，其化學(xué)分子式為Si6－Z－AlZ－OZ－N8－Z，式中Z值為0＜Z＜4．2。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的含賽隆的滑動(dòng)水口磚，其特征在于其成分按重量百分比計(jì)為賽隆的含量為5～45％，其余為其它耐火材料。
3．根據(jù)權(quán)利要求2所述的含賽隆的滑動(dòng)水口磚，其特征在于其成分按重量百分比計(jì)為賽隆5～45％，燒結(jié)氧化鋁或電熔氧化鋁30～80％，碳化硅或碳化硼1～10％。
全文摘要
本發(fā)明是一種含賽隆的滑動(dòng)水口磚。其成分按重量百分比計(jì),至少含有5%的賽隆,其余為其它耐火材料;賽隆為含硅、鋁、氧、氮四元素的物質(zhì),其化學(xué)分子式為Si
文檔編號(hào)B22D41/32GK1280043SQ0011950
公開日2001年1月17日 申請(qǐng)日期2000年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月25日
發(fā)明者金從進(jìn), 邱文冬, 田守信 申請(qǐng)人:寶山鋼鐵股份有限公司