專利名稱：復合式棒頭結構塞棒的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于控制熔融材料從容器穿過浸入式水口流動的裝置，尤其 是一種復合式棒頭結構塞棒。
背景技術：
目前，塞棒為細長的空心柱結構，在底端有圓形或圓錐形的塞棒頭，適用于插入相 應排出注口的喉道，且塞棒在上端包括一定形狀的連接裝置，以便將塞棒固定在外部升高 結構上，從而控制流動。塞棒廣泛用于控制熔融金屬從安裝在裝乘熔融液的容器，例如控制 熔融金屬從澆包或澆口盤的底部的注口處排出，常用于使鋼通過在澆口盤底部的開口經由 注口和耐火磚套兒澆注到水冷模具內。在連續(xù)鑄造處理中，使用注入到塞棒下面的氣體可以明顯有利于所鑄造的金屬的 質量，可以注入諸如氬氣或氮氣等惰性氣體，以便減小因為氧化鋁的積累和堵塞而引起的 問題，也有助于從排出口附近除去固化產物，通常，塞棒提供有內部腔室，該內部腔室在一 端與氣源裝置連接，在另一端與氣體排出口連通連接。塞棒應用于中間包，其主要功能是調控鋼水的開閉、控制中間包到結晶器的鋼水 流量以及結晶器內的流床。塞棒的使用條件比較苛刻，既要承受高溫烘烤不氧化、澆鋼初期 不開裂，又要長時間浸沒在鋼水中經受鋼水的沖刷、侵蝕。目前，棒身材料都能滿足使用要 求，而棒頭，一般的鋁碳質、鋁鋯碳質、普通鎂質及鎂鋁尖晶石質可以滿足大多數(shù)鋼種，但對 于鈣處理鋼，前幾種類型棒頭經受不住長時間的沖刷、侵蝕，損毀嚴重，且容易出現(xiàn)掉頭、開 裂等現(xiàn)象，不能滿足長時間澆鑄的使用要求。
發(fā)明內容本實用新型目的是提供一種復合式棒頭結構塞棒，采用金屬或非金屬材料和復合 式結構制作，解決了棒身與棒頭兩種不同材料熱膨脹系數(shù)的差異而造成掉頭、開裂等因素， 可以滿足鈣處理鋼的連續(xù)澆鑄需求。本實用新型的技術方案是—種復合式棒頭結構塞棒，包括塞棒本體以及位于塞棒本體內的內部腔室，所述 塞棒本體末端設有棒頭結構層。所述塞棒本體頭端呈錐狀，棒頭結構層呈錐形罩狀結構，其內表面形狀與塞棒本 體頭端的錐體外表面形狀相吻合。所述棒頭結構層的外表面與塞棒本體外表面呈圓滑過渡。所述塞棒本體的材質為鋁碳質耐火材料。所述棒頭結構層的高度H為5-250MM。 所述棒頭結構層的厚度L為5-50MM。所述棒頭結構層的熱膨脹系數(shù)不小于塞棒本體的熱膨脹系數(shù)。所述內部腔室通過氣體通道與外界連通，塞棒本體與棒頭結構層上設有相連通的 通道，共同構成氣體通道。
3[0013]所述氣體通道為一段等直徑的管狀通道或不等徑的錐形通道或不等徑的臺階形 通道。本實用新型的有益效果是本實用新型的復合式棒頭結構塞棒由棒身和棒頭組成，棒頭采用金屬或非金屬材 料且復合式結構制成，所以，該塞棒具有較強的抗沖刷性能、較強的抗鋼水侵蝕能力、優(yōu)異 的抗熱震性能，在用于連鑄鋼、特別是鈣處理鋼時使用壽命長，滿足了連續(xù)澆鋼日益提高的 長時間、高效率的連鑄要求。由于本實用新型的棒頭結構層的材料特殊性，其抗鋼水沖刷、侵蝕及抗熱震性特 別優(yōu)異，為達到棒頭結構層和本體的整體結合性，所以采用了此棒頭特殊的復合結構，把整 個塞棒的優(yōu)良性能全部發(fā)揮出來，達到最佳效果。本實用新型的塞棒本體和棒頭結構層采用兩種熱膨脹系數(shù)不同的材料制得，使得 塞棒本體和棒頭結構層之間結合緊密牢固，克服了螺紋連接等連接方式容易斷裂脫落的弊端。

圖1為本實用新型的復合式棒頭結構塞棒之一的結構示意圖。圖2為本實用新型的復合式棒頭結構塞棒之二的結構示意圖。圖中1為塞棒本體、2為內部腔室、3為棒頭結構層、4為氣體通道、5為頭端。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。一種復合式棒頭結構塞棒，包括塞棒本體1以及位于塞棒本體1內的內部腔室2， 所述塞棒本體1末端設有棒頭結構層3。塞棒本體1頭端5呈錐狀，棒頭結構層3呈錐形罩狀結構，其內表面形狀與塞棒本 體1頭端5的錐體外表面形狀相吻合。棒頭結構層3的外表面與塞棒本體1外表面呈圓滑過渡。塞棒本體1頭端5較小， 且塞棒本體1上設有臺階結構，棒頭結構層3通過熱脹方式卡嵌在塞棒本體1上，塞棒本體 1和棒頭結構層3看上去為一個整體，保證塞棒的整體形狀和功能不受影響。塞棒本體1的材質為鋁碳質耐火材料。棒頭結構層3的高度H為5-250MM。棒頭 結構層3的厚度L為5-50MM。棒頭結構層3的形狀、尺寸根據(jù)需要作具體調整。以保證足 夠的機械強度和塞棒整體形狀的一致性。棒頭結構層3的熱膨脹系數(shù)不小于塞棒本體1的熱膨脹系數(shù)。以保證在高溫工況 下塞棒的塞棒本體1和棒頭結構層3仍能始終牢固連接。內部腔室2通過氣體通道4與外界連通，塞棒本體1與棒頭結構層3都設有對應 連通的較為狹長的通道，共同構成氣體通道4?？梢愿鶕?jù)需要，設置氣體通道4，如圖1所示。也可不設置氣體通道4，內部腔室2為封閉結構，如圖2所示。氣體通道4為一段等直徑的管狀通道或不等徑的錐形通道或不等徑的臺階形通 道。氣體通道4的直徑為0. 1毫米至20毫米。本實用新型的塞棒本體1和棒頭結構層3可通過模具一體壓制而成或車制成型。 塞棒本體1采用高檔的鋁碳材料制作，棒頭結構層3采用金屬或非金屬材料制作 而成。因棒頭結構層3的材料特殊性，所以抗鋼水沖刷、侵蝕及抗熱震性特別優(yōu)異，為達到 棒頭結構層3和塞棒本體1的整體結合性，所以采用了此棒頭特殊的復合結構，把整個塞棒 的優(yōu)良性能全部發(fā)揮出來，達到最佳效果。
權利要求一種復合式棒頭結構塞棒，包括塞棒本體(1)以及位于塞棒本體(1)內的內部腔室(2)，其特征是所述塞棒本體(1)末端設有棒頭結構層(3)。
2.根據(jù)權利要求1所述的復合式棒頭結構塞棒，其特征是所述塞棒本體(1)頭端(5) 呈錐狀，棒頭結構層(3)呈錐形罩狀結構，其內表面形狀與塞棒本體(1)頭端(5)的錐體外 表面形狀相吻合。
3.根據(jù)權利要求2所述的復合式棒頭結構塞棒，其特征是所述棒頭結構層(3)的外表 面與塞棒本體(1)外表面呈圓滑過渡。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的復合式棒頭結構塞棒，其特征是所述塞棒本體(1)的材 質為鋁碳質耐火材料。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的復合式棒頭結構塞棒，其特征是所述棒頭結構層(3)的 高度H為5-250MM。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的復合式棒頭結構塞棒，其特征是所述棒頭結構層(3)的 厚度L為5-50MM。
7.根據(jù)權利要求1或2所述的復合式棒頭結構塞棒，其特征是所述棒頭結構層(3)的 熱膨脹系數(shù)不小于塞棒本體(1)的熱膨脹系數(shù)。
8.根據(jù)權利要求1所述的復合式棒頭結構塞棒，其特征是所述內部腔室(2)通過氣體 通道(4)與外界連通，塞棒本體(1)與棒頭結構層(3)上設有相連通的通道，共同構成氣體 通道⑷。
9.根據(jù)權利要求1所述的復合式棒頭結構塞棒，其特征是所述氣體通道(4)為一段等 直徑的管狀通道或不等徑的錐形通道或不等徑的臺階形通道。
專利摘要一種復合式棒頭結構塞棒，包括塞棒本體(1)以及位于塞棒本體(1)內的內部腔室(2)，其特征是所述塞棒本體(1)末端設有棒頭結構層(3)。本實用新型的復合式棒頭結構塞棒由棒身和棒頭組成，棒頭采用金屬或非金屬材料且復合式結構制成，所以，該塞棒具有較強的抗沖刷性能、較強的抗鋼水侵蝕能力、優(yōu)異的抗熱震性能，在用于連鑄鋼、特別是鈣處理鋼時使用壽命長，滿足了連續(xù)澆鋼日益提高的長時間、高效率的連鑄要求。
文檔編號B22D41/18GK201603867SQ20102013857
公開日2010年10月13日 申請日期2010年3月23日 優(yōu)先權日2010年3月23日
發(fā)明者張?zhí)m銀, 徐葉君, 王志中, 陸軍 申請人:華耐國際(宜興)高級陶瓷有限公司