[发明专利]一种硅钢生产用退火炉专用基材及制备方法

说明书

本发明提供了一种硅钢生产用退火炉专用基材及制备方法，包括以下重量份的原料：煅烧焦40‑50份，粉子料40‑50份，沥青30‑35份，硬脂酸0.2‑0.3份。通过改进生产工艺与生产流程。由于该产品的特殊要求，因此从配料，混捏凉料到焙烧，浸渍，石墨化等多个工序和流程都要重新制定出一套全新的合理的生产工艺和生产流程。本发明石墨化处理后的产品抗折强度≥18，肖氏硬度为35‑50，抗压强度≥35，最大孔径≤0.1mm，气孔率≤11，体积密度≥1.75，石墨化度为70‑90。

技术领域

本发明涉及硅钢生产领域，具体涉及一种硅钢生产用退火炉专用基材及制备方法。

背景技术

冷轧硅钢钢带在连续辊底式退火炉中进行脱碳、再结晶退火，炉中用于钢带传输退火的炉底辊主要是石墨炭套。在硅钢连续退火的实际生产过程中，经常由于炭套的质量问题，使用一段时间后，就会结瘤、磨损、氧化、疏松、剥落发生非正常破损，时常不得不在线进行处理或更换炭套，造成大量能源介质的浪费。不仅会严重影响生产效率和产品质量，而且还使硅钢生产企业遭受巨大经济损失。

炭套一般在800～1000℃，甚至1050℃高温以及H₂-N₂-H₂O的弱氧化气氛条件下长期使用，且要求不能出现结瘤、氧化、疏松、脱落等现象。而石墨一般在450℃左右就要开始氧化。虽然目前国内外企业均采用的解决方法是对用做炭辊基材的石墨电极进行抗氧化处理后使用，但基材石墨电极的质量好坏直接决定着炭套的最终使用寿命。

由于炭辊用石墨电极的质量要求与传统石墨电极的质量要求有很大的不同，因此用传统的电极生产工艺是无法生产出合格的炭辊基材石墨电极的。

主要不同点有以下几个方面：

（1）表面结构要求不同，传统产品对表面的孔洞等没有太严格的要求，而炭辊则要求基材表面大于2mm的孔洞每支不能超过两个。

（2）表面硬度的要求不同，传统产品由于要求石墨化电阻率越低越好，相应的表面硬度也低，但该产品则要求硬度在一个合理的范围内，既不能太高也不能太低。

（3）气孔最大直径，杂质元素等要求不同。正因为如此严苛的要求，因此国内外生产该产品的企业寥寥无几，产品成品率均不超过60%，且技术严格保密、售价奇高。

为此，国外的日本，韩国等和国内的八三炭素，抚顺炭素等多家企业均对该产品进行过研发，除了日本某企业的产品外其他企业的均因最终产品表面孔洞超标，硬度不够，结构不合格等原因造成成品率很低，制造成本太高而放弃了研制生产。导致国内硅钢生产企业不得不大量高价采购日本等国的产品。

发明内容

本发明提出了一种硅钢生产用退火炉专用基材及制备方法，通过改进生产工艺与生产流程。由于该产品的特殊要求，因此从配料，混捏凉料到焙烧，浸渍，石墨化等多个工序和流程都要重新制定出一套全新的合理的生产工艺和生产流程。

实现本发明的技术方案是：

一种硅钢生产用退火炉专用基材，包括以下重量份的原料：煅烧焦40-50份，粉子料40-50份，沥青30-35份，硬脂酸0.2-0.3份。

所述煅烧焦包括：0-0.5mm煅烧焦30-40份，0.5-1mm煅烧焦10-20份。

所述煅烧焦中灰分≤0.3%，水分≤0.5%，挥发分≤0.5%，硫含量≤0.45%，真密度≥2.09g/cm³，振实密度≥0.88g/cm³，电阻率≤450μΩm。

所述沥青为改质沥青，改质沥青中灰分≤0.03%，水分≤0.3%，结焦值≥57%，甲苯不溶物为28-35%，软化点为104-110℃，喹啉不溶物含量为6-10%。

所述粉子料的粒径小于0.075mm。