一種石英質(zhì)側(cè)封板及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種石英質(zhì)側(cè)封板及其制備方法。其技術(shù)方案是：以45~70wt%的熔融石英質(zhì)原料顆粒、29~50wt%的熔融石英質(zhì)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(jié)合劑，將所述原料和結(jié)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(zhì)側(cè)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(zhì)側(cè)封板燒結(jié)坯。然后將石英質(zhì)側(cè)封板燒結(jié)坯進行機械加工，制得石英質(zhì)側(cè)封板。本發(fā)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(zhì)側(cè)封板與水冷結(jié)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(shù)的使用要求。
【專利說明】
一種石英質(zhì)側(cè)封板及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于側(cè)封板技術(shù)領(lǐng)域。具體涉及一種石英質(zhì)側(cè)封板及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]雙輥薄帶坯連鑄技術(shù)是將液態(tài)金屬直接澆注到兩個反向旋轉(zhuǎn)的水冷結(jié)晶輥和側(cè)封板(耐火材料)構(gòu)成的熔池內(nèi)，通過水冷結(jié)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(tǒng)的大板坯連鑄和薄板坯連鑄工藝相比，雙輥薄帶連鑄技術(shù)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(huán)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(jié)構(gòu)上發(fā)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(shù)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(guān)單位也加大了該技術(shù)的研發(fā)力度，已經(jīng)從實驗室研究進入中試和小規(guī)模試生產(chǎn)階段。
[0003]側(cè)封板是雙輥薄帶坯連鑄技術(shù)不可或缺的關(guān)鍵耐火構(gòu)件，要求其耐高溫、抗熱震性能好，與水冷結(jié)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(lǐng)域新發(fā)展的雙輥薄帶坯連鑄技術(shù)而言，耐火材料方面還沒有與之配套的側(cè)封板等關(guān)鍵耐火構(gòu)件，研發(fā)雙輥薄帶坯連鑄技術(shù)所需的耐火側(cè)封板是冶金新技術(shù)發(fā)展的實際需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明旨在滿足雙輥薄帶坯連鑄技術(shù)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(zhì)側(cè)封板及其制備方法，所制備的石英質(zhì)側(cè)封板與水冷結(jié)晶輥配合嚴密、不漏鋼和耐磨損。
[0005]為實現(xiàn)上述任務，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:以45?70wt%的恪融石英質(zhì)原料顆粒、29?50wt%的恪融石英質(zhì)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(jié)合劑，再將所述原料和結(jié)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(zhì)側(cè)封板坯，將所述石英質(zhì)側(cè)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(zhì)側(cè)封板燒結(jié)坯。最后將石英質(zhì)側(cè)封板燒結(jié)坯進行機械加工，制得石英質(zhì)側(cè)封板。
[0006]所述熔融石英質(zhì)原料是以高純硅質(zhì)原料經(jīng)高溫熔煉后形成的無定形硅質(zhì)玻璃相材料，恪融石英質(zhì)原料顆粒的粒度< 3_，恪融石英質(zhì)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(jié)合劑為硅溶膠、磷酸二氫鋁、木質(zhì)素磺酸鈣水溶液、木質(zhì)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(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下積極效果:
本發(fā)明采用的熔融石英質(zhì)原料具有耐高溫、熱膨脹系數(shù)小的優(yōu)點，在熔融石英質(zhì)原料顆粒和熔融石英質(zhì)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(zhì)側(cè)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(jié)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(shù)的使用要求。
[0011]因此，本發(fā)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(zhì)側(cè)封板與水冷結(jié)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(shù)的使用要求。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合【具體實施方式】，對本發(fā)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(shù)參數(shù)統(tǒng)一描述如下，實施例中不再贅述:
所述熔融石英質(zhì)原料是以高純硅質(zhì)原料經(jīng)高溫熔煉后形成的無定形硅質(zhì)玻璃相材料，恪融石英質(zhì)原料顆粒的粒度< 3_，恪融石英質(zhì)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(zhì)側(cè)封板及其制備方法。以45?55wt%的恪融石英質(zhì)原料顆粒、40?50wt%的恪融石英質(zhì)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(jié)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(zhì)側(cè)封板坯，將所述石英質(zhì)側(cè)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(zhì)側(cè)封板燒結(jié)坯。最后將所述石英質(zhì)側(cè)封板燒結(jié)坯進行機械加工，制得石英質(zhì)側(cè)封板。
[0017]實施例2
一種石英質(zhì)側(cè)封板及其制備方法。以55?65wt%的恪融石英質(zhì)原料顆粒、30?40wt%的恪融石英質(zhì)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(jié)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(zhì)側(cè)封板坯，將所述石英質(zhì)側(cè)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(zhì)側(cè)封板燒結(jié)坯。最后將所述石英質(zhì)側(cè)封板燒結(jié)坯進行機械加工，制得石英質(zhì)側(cè)封板。
[0018]實施例3
一種石英質(zhì)側(cè)封板及其制備方法。以64?70wt%的恪融石英質(zhì)原料顆粒、29?35wt%的恪融石英質(zhì)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(zhì)素磺酸I丐水溶液，再將所述原料和結(jié)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(zhì)側(cè)封板坯，將所述石英質(zhì)側(cè)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(zhì)側(cè)封板燒結(jié)坯。最后將所述石英質(zhì)側(cè)封板燒結(jié)坯進行機械加工，制得石英質(zhì)側(cè)封板。
[0019]實施例4
一種石英質(zhì)側(cè)封板及其制備方法。以50?60wt%的恪融石英質(zhì)原料顆粒、35?45wt%的恪融石英質(zhì)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(zhì)素磺酸鈉水溶液，再將所述原料和結(jié)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(zhì)側(cè)封板坯，將所述石英質(zhì)側(cè)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(zhì)側(cè)封板燒結(jié)坯。最后將所述石英質(zhì)側(cè)封板燒結(jié)坯進行機械加工，制得石英質(zhì)側(cè)封板。
[0020]實施例5
一種石英質(zhì)側(cè)封板及其制備方法。以63?68wt%的恪融石英質(zhì)原料顆粒、29?35wt%的恪融石英質(zhì)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(zhì)素磺酸I丐水溶液，再將所述原料和結(jié)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(zhì)側(cè)封板坯，將所述石英質(zhì)側(cè)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(zhì)側(cè)封板燒結(jié)坯。最后將所述石英質(zhì)側(cè)封板燒結(jié)坯進行機械加工，制得石英質(zhì)側(cè)封板。
[0021]
本【具體實施方式】與現(xiàn)有技術(shù)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(zhì)原料具有耐高溫、熱膨脹系數(shù)小的優(yōu)點，在熔融石英質(zhì)原料顆粒和恪融石英質(zhì)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(zhì)側(cè)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(jié)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(shù)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(zhì)側(cè)封板與水冷結(jié)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(shù)的使用要求。
【主權(quán)項】
1.一種石英質(zhì)側(cè)封板的制備方法，其特征在于以45?70wt %的恪融石英質(zhì)原料顆粒、29?50wt%的恪融石英質(zhì)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(jié)合劑，再將所述原料和結(jié)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(zhì)側(cè)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(zhì)側(cè)封板燒結(jié)坯;最后將石英質(zhì)側(cè)封板燒結(jié)坯進行機械加工，制得石英質(zhì)側(cè)封板。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石英質(zhì)側(cè)封板的制備方法，其特征在于所述熔融石英質(zhì)原料是以高純硅質(zhì)原料經(jīng)高溫熔煉后形成的無定形硅質(zhì)玻璃相材料，熔融石英質(zhì)原料顆粒的粒度<3mm，恪融石英質(zhì)原料細粉的粒度<0.088mm。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石英質(zhì)側(cè)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(jù)權(quán)利要求1所述的石英質(zhì)側(cè)封板的制備方法，其特征在于所述結(jié)合劑為硅溶膠、磷酸二氫鋁、木質(zhì)素磺酸鈣水溶液、木質(zhì)素磺酸鈉水溶液中的一種。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石英質(zhì)側(cè)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(zhì)側(cè)封板，其特征在于所述石英質(zhì)側(cè)封板是根據(jù)權(quán)利要求1?5項中任一項所述石英質(zhì)側(cè)封板的制備方法所制備的石英質(zhì)側(cè)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(fā)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