连铸用无碳组合式塞棒制造技术

本发明专利技术公开了一种连铸用无碳组合式塞棒，其由该塞棒由棒头（２）和棒身（１）组成，棒身（１）为常规Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］－Ｃ材质，棒头（２）为一陶瓷结合的无碳棒头，棒身（１）和棒头（２）通过螺纹，连接时在螺纹或空隙处涂抹耐火胶泥。本发明专利技术所述的棒头和棒身采用组合式结构，棒头和棒身之间通过螺纹连接，棒头和棒身分别烧结，该塞棒棒头采用无碳材料，具有较高的强度和较高的抗侵蚀性，在使用时具有较高的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术及一种钢铁冶金行业中连铸中间包用功能耐火材料，组合式无碳塞棒。适用于长连铸时间要求、高氧含量钢液等状况的连铸过程中。
技术介绍
目前连铸用中间包一般采用整体塞棒和浸入式水口作为控流系统，整体塞棒为碳结合氧化物-石墨复合材料。塞棒本体为铝碳材料，棒头根据需要选取铝碳材料、锆碳材料、镁碳材料、尖晶石-碳材料等。由于含炭，材料具有较好的抗热震性和抗剥落性，但在抗氧化性、抗钢液冲刷性方面明显不足，在使用寿命的进一步提高上有一定的局限性，难以适应连铸技术的发展。特别是在连铸高氧钢时，碳的过度氧化使含炭棒头严重蚀损而不适用。同时，较多棒头的蚀损也会对钢坯增碳，增加钢中产生夹杂物的危险，尤其是对冶炼高品质钢，如汽车板钢不利。由于炭在钢水中有较高的溶解度，当棒头与钢水接触时会发生脱碳现象，造成棒头表面粗糙，使得钢水中的夹杂物易粘附在棒头表面，产生结瘤现象。
技术实现思路
本专利技术的目的是在于提供一种组合式无碳塞棒，以便提高塞棒的抗侵蚀性，减少对钢水增碳的污染，降低钢坯中产生夹杂物的危险，还可以减轻结瘤现象的发生。本专利技术的目的可通过以下技术方案来实现塞棒为组合式塞棒，其由棒头和棒身组成，棒身为常规Al2O3-C材质(1)，棒头为一陶瓷结合的无碳棒头，棒身和棒头通过螺纹，连接时在螺纹或空隙处涂抹耐火胶泥，防止在使用时钢水渗入棒身内部，造成对塞棒的侵蚀。所述的棒身内具有内螺纹，棒头后端设置带有外螺纹的螺杆，螺杆和棒身的内螺纹连接。所述的棒身内具有内螺纹，棒头内具有内螺纹，在棒头和棒身之间设置带有外螺纹的连接螺杆，棒头和棒身通过连接螺杆连接固定。连接螺杆采用石墨或SiC材质。塞棒棒身为Al2O3-C复合材料，其中氧化铝含量大于40wt％，碳含量大于15wt％，原料可采用电熔刚玉、烧结刚玉或棕刚玉等高铝原料，鳞片石墨及抗氧化添加剂，以酚醛树脂为结合剂，采用等静压机成型，成型压力120～200MPa；并在保护气氛下经1000～1450℃热处理。棒头为无碳材料，无碳材料中的“无碳”指的是游离碳如石墨或酚醛树脂热解碳等的含量小于3wt％。无碳材质可以选用氧化锆、氧化铝、尖晶石、Sialon结合刚玉、MgAlON结合尖晶石、氧化镁、锆英石等材料，通过热压铸、等静压、机压等成型方式进行成型，然后经过高温烧成，形成具有陶瓷结合的耐火材料。棒头中添加SiC、B4C等碳化物。本专利技术所述的棒头和棒身采用组合式结构，棒头和棒身之间通过螺纹连接，棒头和棒身分别烧结，该塞棒棒头采用无碳材料，棒身为铝碳材料。本专利技术通过复合的方式，将铝碳材料抗热震性、抗渣性优良和无碳材料抗钢水冲刷性高的特点结合起来，开发的组合式塞棒具有较高的强度和较高的抗侵蚀性，在使用时较整体塞棒具有较高的使用寿命。其克服了目前整体塞棒棒头只能复合碳耐火材料的缺点，为塞棒棒头的选材和性能的提高提供了更加有利的条件。附图说明附图1为实施例1结构示意图。附图2为实施例2结构示意图。图中所示1、棒身，2、棒头，3、6、内螺纹，4、螺杆，5、连接螺杆，7、火泥。具体实施例方式结合附图，说明本专利技术的具体实施例。实施例1如图1所示棒身1为铝碳材料，其中棕刚玉60％，烧结氧化铝粉10％，鳞片石墨22％，碳化硅粉6％，金属硅粉2％，结合剂酚醛树脂10％，等静压成型压力为180Mpa，保压3-5分钟；成型的棒身带有内螺纹3；成型后坯体在梭式窑氮气氛下1350℃3小时热处理，再经加工成型，刷防氧化涂料而成。棒头2采用游离碳含量小于3wt％的材料，棒头中添加SiC碳化物。本实施例棒头采用为Sialon结合刚玉材料，其中致密刚玉60％，烧结氧化铝粉18％，金属硅粉18％，金属铝粉4％，采用石蜡为结合剂通过热压铸成型，在N2气氛下1600℃5小时烧成；棒头2上设置带有外螺纹的螺杆4。配制火泥，火泥成份为氧化铝微粉加等量磷酸二氢铝，然后将棒头2和棒身1用螺纹连接并用耐火泥7密封，外部刷上防氧化涂料，制成无碳组合式塞棒。实施例2如图2所示棒身1为铝碳材料，棒头2为Sialon结合刚玉材料，分别按实施例1中给出的方法制作。成型的棒身1带有内螺纹3，成型的棒头2带有内螺纹6。配制火泥，火泥成份为氧化铝微粉加等量磷酸二氢铝，然后将棒头2和棒身1用石墨质连接螺杆5连接并用耐火泥7密封，外部刷上防氧化涂料，制成无碳组合式塞棒。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种连铸用无碳组合式塞棒，其由棒头（２）和棒身（１）组成，棒身（１）为常规Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］－Ｃ材质，其特征是：棒头（２）为一陶瓷结合的无碳棒头，棒头（２）采用游离碳含量小于３ｗｔ％的无碳材质，棒身（１）和棒头（２）通过螺纹连接，连接时在螺纹或空隙处涂抹耐火胶泥。

【技术特征摘要】
1.一种连铸用无碳组合式塞棒，其由棒头(2)和棒身(1)组成，棒身(1)为常规Al2O3-C材质，其特征是棒头(2)为一陶瓷结合的无碳棒头，棒头(2)采用游离碳含量小于3wt％的无碳材质，棒身(1)和棒头(2)通过螺纹连接，连接时在螺纹或空隙处涂抹耐火胶泥。2.根据权利要求1所述的连铸用无碳组合式塞棒，其特征是无碳材质选用氧化锆、氧化铝、尖晶石、Sialon结合刚玉、MgAlON结合尖晶石、氧化镁或锆英石材料，通过热压铸、等静压、或机压的成型方式进行成型，然后经过高温烧成，形成具有陶...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘国齐，李红霞，杨金松，杨彬，唐碧辉，吴吉光，
申请(专利权)人：中钢集团洛阳耐火材料研究院，
类型：发明
国别省市：41[中国|河南]