一種石英質側封板及其制備方法
【專利摘要】本發明涉及一種石英質側封板及其制備方法。其技術方案是：以45~70wt%的熔融石英質原料顆粒、29~50wt%的熔融石英質原料細粉和1~5wt%的SiO2微粉為原料，外加所述原料3.5~7wt%的結合劑，將所述原料和結合劑加入混料機中混練，得到半干泥料。再將所述半干泥料壓制為石英質側封板坯，在110~140℃條件下烘干，在1300~1450℃條件下保溫3~5小時，制成石英質側封板燒結坯。然后將石英質側封板燒結坯進行機械加工，制得石英質側封板。本發明具有耐高溫、抗熱震性能好和抗高溫鋼液沖刷性好的特點，所制備的石英質側封板與水冷結晶輥配合嚴密、不漏鋼和耐磨損，能滿足雙輥薄帶坯連鑄技術的使用要求。
【專利說明】
一種石英質側封板及其制備方法
技術領域
[0001]本發明屬于側封板技術領域。具體涉及一種石英質側封板及其制備方法。
【背景技術】
[0002]雙輥薄帶坯連鑄技術是將液態金屬直接澆注到兩個反向旋轉的水冷結晶輥和側封板(耐火材料)構成的熔池內，通過水冷結晶輥的快速冷卻(冷卻速率在10-1000°C/s之間)和乳制作用獲得l_5mm厚的薄帶。與傳統的大板坯連鑄和薄板坯連鑄工藝相比，雙輥薄帶連鑄技術除了通過簡化工序能夠大幅度降低基建和設備投資、能源消耗和減少環境污染之外，其獨特的亞快速凝固過程能夠使所鑄材料在微觀結構上發生顯著變化，如晶粒得到細化、減少成分偏析、抑制第二相的析出等，可大大改善金屬材料的性能。因此，雙輥薄帶連鑄技術已成為當今世界新材料和近終成形研究的熱點，并取得了巨大的進展。近年來，我國有關單位也加大了該技術的研發力度，已經從實驗室研究進入中試和小規模試生產階段。
[0003]側封板是雙輥薄帶坯連鑄技術不可或缺的關鍵耐火構件，要求其耐高溫、抗熱震性能好，與水冷結晶輥配合嚴密、不漏鋼、耐磨損，抗高溫鋼液的沖刷性好。但是，相對于冶金領域新發展的雙輥薄帶坯連鑄技術而言，耐火材料方面還沒有與之配套的側封板等關鍵耐火構件，研發雙輥薄帶坯連鑄技術所需的耐火側封板是冶金新技術發展的實際需求。
【發明內容】
[0004]本發明旨在滿足雙輥薄帶坯連鑄技術的使用要求，目的是提供一種耐高溫、抗熱震性能好和抗高溫鋼液沖刷性好的石英質側封板及其制備方法，所制備的石英質側封板與水冷結晶輥配合嚴密、不漏鋼和耐磨損。
[0005]為實現上述任務，本發明采用的技術方案是:以45?70wt%的恪融石英質原料顆粒、29?50wt%的恪融石英質原料細粉和I?5wt°/c^Si02微粉為原料，外加所述原料3.5?7wt%的結合劑，再將所述原料和結合劑加入混料機中混練，得到半干泥料。然后將所述半干泥料壓制為石英質側封板坯，將所述石英質側封板坯在110?140°C條件下烘干，在1300?1450°C條件下保溫3?5小時，制成石英質側封板燒結坯。最后將石英質側封板燒結坯進行機械加工，制得石英質側封板。
[0006]所述熔融石英質原料是以高純硅質原料經高溫熔煉后形成的無定形硅質玻璃相材料，恪融石英質原料顆粒的粒度< 3_，恪融石英質原料細粉的粒度< 0.088mm。
[0007]所述S12微粉的S12含量彡90wt%，比表面積彡20m2/g。
[0008]所述結合劑為硅溶膠、磷酸二氫鋁、木質素磺酸鈣水溶液、木質素磺酸鈉水溶液中的一種。
[0009]所述壓制是采用耐火材料成型機進行的壓制成型。
[0010]由于采用上述技術方案，本發明與現有技術相比具有如下積極效果:
本發明采用的熔融石英質原料具有耐高溫、熱膨脹系數小的優點，在熔融石英質原料顆粒和熔融石英質原料細粉的合理顆粒級配基礎上，還加入S12微粉，使所制備的石英質側封板不僅具有耐高溫、抗熱震性能好和抗高溫鋼液沖刷性好，且與水冷結晶輥配合嚴密、不漏鋼和耐磨損，能夠滿足雙輥薄帶坯連鑄技術的使用要求。
[0011]因此，本發明具有耐高溫、抗熱震性能好和抗高溫鋼液沖刷性好的特點，所制備的石英質側封板與水冷結晶輥配合嚴密、不漏鋼和耐磨損，滿足了雙輥薄帶坯連鑄技術的使用要求。
【具體實施方式】
[0012]下面結合【具體實施方式】，對本發明做進一步的描述，并非對保護范圍的限制。
[0013]為避免重復，先將本【具體實施方式】將要涉及到的原料理化技術參數統一描述如下，實施例中不再贅述:
所述熔融石英質原料是以高純硅質原料經高溫熔煉后形成的無定形硅質玻璃相材料，恪融石英質原料顆粒的粒度< 3_，恪融石英質原料細粉的粒度< 0.088mm。
[0014]所述S12微粉的Si O2含量彡90wt%，比表面積彡20m2/g。
[0015]所述壓制是采用耐火材料成型機進行的壓制成型。
[0016]實施例1
一種石英質側封板及其制備方法。以45?55wt%的恪融石英質原料顆粒、40?50wt%的恪融石英質原料細粉和3?5wt°/c^^Si02微粉為原料，外加所述原料4.5?6.0wt%的娃溶膠，再將所述原料和結合劑加入混料機中混練，得到半干泥料。然后將所述半干泥料壓制為石英質側封板坯，將所述石英質側封板坯在110?140 °C條件下烘干，在1350?1400°C條件下保溫3~4小時，制成石英質側封板燒結坯。最后將所述石英質側封板燒結坯進行機械加工，制得石英質側封板。
[0017]實施例2
一種石英質側封板及其制備方法。以55?65wt%的恪融石英質原料顆粒、30?40wt%的恪融石英質原料細粉和3?5wt°/c^Si02微粉為原料，外加所述原料5.5?7.0wt%的磷酸二氫招，再將所述原料和結合劑加入混料機中混練，得到半干泥料。然后將所述半干泥料壓制為石英質側封板坯，將所述石英質側封板坯在110?140°C條件下烘干，在1300?1400°C條件下保溫3~4小時，制成石英質側封板燒結坯。最后將所述石英質側封板燒結坯進行機械加工，制得石英質側封板。
[0018]實施例3
一種石英質側封板及其制備方法。以64?70wt%的恪融石英質原料顆粒、29?35wt%的恪融石英質原料細粉和I?3wt°/c^Si02微粉為原料，外加所述原料3.5?5.0wt%的木質素磺酸I丐水溶液，再將所述原料和結合劑加入混料機中混練，得到半干泥料。然后將所述半干泥料壓制為石英質側封板坯，將所述石英質側封板坯在110?140°C條件下烘干，在1400?1450°C條件下保溫4?5小時，制成石英質側封板燒結坯。最后將所述石英質側封板燒結坯進行機械加工，制得石英質側封板。
[0019]實施例4
一種石英質側封板及其制備方法。以50?60wt%的恪融石英質原料顆粒、35?45wt%的恪融石英質原料細粉和3?5wt°/c^Si02微粉為原料，外加所述原料4.0?5.0wt%的木質素磺酸鈉水溶液，再將所述原料和結合劑加入混料機中混練，得到半干泥料。然后將所述半干泥料壓制為石英質側封板坯，將所述石英質側封板坯在110?140°C條件下烘干，在1400?1450°C條件下保溫4?5小時，制成石英質側封板燒結坯。最后將所述石英質側封板燒結坯進行機械加工，制得石英質側封板。
[0020]實施例5
一種石英質側封板及其制備方法。以63?68wt%的恪融石英質原料顆粒、29?35wt%的恪融石英質原料細粉和2?4wt°/c^Si02微粉為原料，外加所述原料4.0?5.0wt%的木質素磺酸I丐水溶液，再將所述原料和結合劑加入混料機中混練，得到半干泥料。然后將所述半干泥料壓制為石英質側封板坯，將所述石英質側封板坯在110?140°C條件下烘干，在1400?1450°C條件下保溫3~5小時，制成石英質側封板燒結坯。最后將所述石英質側封板燒結坯進行機械加工，制得石英質側封板。
[0021]
本【具體實施方式】與現有技術相比具有如下積極效果:
本【具體實施方式】采用的熔融石英質原料具有耐高溫、熱膨脹系數小的優點，在熔融石英質原料顆粒和恪融石英質原料細粉的合理顆粒級配基礎上，還加入Si02微粉，使所制備的石英質側封板不僅具有耐高溫、抗熱震性能好和抗高溫鋼液沖刷性好，且與水冷結晶輥配合嚴密、不漏鋼和耐磨損，能夠滿足雙輥薄帶坯連鑄技術的使用要求。
[0022]因此，本【具體實施方式】具有耐高溫、抗熱震性能好和抗高溫鋼液沖刷性好的特點，所制備的石英質側封板與水冷結晶輥配合嚴密、不漏鋼和耐磨損，滿足了雙輥薄帶坯連鑄技術的使用要求。
【主權項】
1.一種石英質側封板的制備方法，其特征在于以45?70wt %的恪融石英質原料顆粒、29?50wt%的恪融石英質原料細粉和I?5wt%的3;102微粉為原料，外加所述原料3.5?7wt %的結合劑，再將所述原料和結合劑加入混料機中混練，得到半干泥料;然后將所述半干泥料壓制為石英質側封板坯，在110?140 °C條件下烘干，在1300?1450°C條件下保溫3?5小時，制成石英質側封板燒結坯;最后將石英質側封板燒結坯進行機械加工，制得石英質側封板。2.根據權利要求1所述的石英質側封板的制備方法，其特征在于所述熔融石英質原料是以高純硅質原料經高溫熔煉后形成的無定形硅質玻璃相材料，熔融石英質原料顆粒的粒度<3mm，恪融石英質原料細粉的粒度<0.088mm。3.根據權利要求1所述的石英質側封板的制備方法，其特征在于所述S12微粉的S12含量^90wt%，比表面積>20m2/g。4.根據權利要求1所述的石英質側封板的制備方法，其特征在于所述結合劑為硅溶膠、磷酸二氫鋁、木質素磺酸鈣水溶液、木質素磺酸鈉水溶液中的一種。5.根據權利要求1所述的石英質側封板的制備方法，其特征在于所述壓制是采用耐火材料成型機進行的壓制成型。6.—種石英質側封板，其特征在于所述石英質側封板是根據權利要求1?5項中任一項所述石英質側封板的制備方法所制備的石英質側封板。
【文檔編號】C04B35/66GK105924183SQ201610250721
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月21日
【發明人】祝洪喜, 彭瑋珂, 鄧承繼, 余超, 員文杰, 丁軍
【申請人】武漢科技大學