[发明专利]一种防止浸入式水口结瘤的涂层材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种防止浸入式水口结瘤的涂层材料及其制备方法，属于浸入式水口的涂层材料技术领域。本发明包括以下重量百分比的组分：莫来石细粉：20份～56份，刚玉细粉：15份～23份，广西白泥：4份～8份，活性氧化铝微粉：7份～18份，磷酸二氢铝：5份～8份，助熔剂：8份～12份，防氧化剂：2份～11份，分散剂：0.3份～2.0份。本发明的目的在于解决现有技术中浸入式水口易烘烤氧化和发生结瘤物堵塞的问题，提供了一种防止浸入式水口结瘤的涂层材料及其制备方法，不仅可以起到防止浸入式水口烘烤氧化以及使用过程中空气通过水口进入钢水的目的，同时还可以防止浸入式水口发生结瘤堵塞。

技术领域

本发明涉及浸入式水口的涂层材料技术领域，更具体地说，涉及一种防止浸入式水口结瘤的涂层材料及其制备方法。

背景技术

目前，连铸普遍使用的是Al₂O₃-C质和Al₂O₃-ZrO₂-C质浸入式水口，在烘烤或使用过程中会直接和空气发生氧化，造成制品结构疏松、强度降低，影响使用寿命，且安全隐患大。同时，钢水经过水口内壁时，由于内壁表面脱碳，形成凹凸不平的气孔性组织，钢液在表层会产生钢液流局部停滞现象，当浇注铝镇静钢等钢种时，都会使钢水中易氧化元素Al等生成氧化产物Al₂O₃更容易附着在水口内壁上，使水口内孔堵塞，造成水口蓄流，并且由于附着物脱落进入钢水中会形成大量非金属夹杂，从而产生产品缺陷。

为了解决浸入式水口结瘤物堵塞问题，目前行业内普遍采用两种方法：一种是在水口内壁复合一层无碳或无硅材料内衬防堵，但工艺复杂，成本较高；另一种是采用涂层技术一般设置在水口外壁，防止水口表面氧化以及空气透过耐火材料气孔渗透至水口内壁，但是防止浸入式水口内壁结瘤的效果并不明显。因此，如何解决浸入式水口烘烤氧化和结瘤物堵塞的问题是行业内一直追求的目标。

经检索，关于浸入式水口的涂层材料已有大量专利公开，如中国专利申请号：2016200481078，发明创造名称为：一种抗侵蚀的浸入式水口，该申请案公开了一种抗侵蚀的浸入式水口，包括水口本体，水口本体内部开设用于钢水流通的流道，水口本体外表面设置有抗侵蚀涂层，抗侵蚀涂层设置于水口本体的渣线位置。优点是该抗侵蚀涂层可以实现与原氧化锆料层相同的抗侵蚀效果，配合氧化锆层使用，可提高使用寿命。但成本较高，且设置在水口外壁渣线部位，并不能起到防结瘤的效果。

又如中国专利申请号：2016101596961，发明创造名称为：一种浸入式水口渣线用防缩釉保护涂层及其制备方法，该申请案公开了一种浸入式水口渣线用防缩釉保护涂层及其制备方法，该方案采用板状刚玉、苏州粘土、膨润土、活性氧化铝、水玻璃、糊精为原料制备防缩釉保护涂层。采用防缩釉保护涂层虽然能够提高浸入式水口渣线的强度以及抗侵蚀性，但由于设置在水口外壁渣线，并不能起到防结瘤的作用。

再如中国专利申请号：2018103575530，发明创造名称为：石墨抗氧化涂层及其制备方法，该方案描述了一种由单层/双层氧化铝质、氧化铝+硅质或镁铝尖晶石质等主要原料，同时加入磷酸二氢铝作为粘结剂制备的石墨抗氧化涂层。其优点是高温性能优良，通过合理的级配改善了涂层的致密性，加入磷酸二氢铝提高了涂层的强度，但缺点是涂料的成本较高且热震稳定性较差，且在700℃～1100℃水口烘烤时，并不能形成足够的玻璃相，从而降低了其使用效果。

上述方案均不失为对浸入式水口的涂层材料的良好探索，但仍有进一步提升的空间，行业内对于浸入式水口的涂层材料的研究也从未停止。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于解决现有技术中浸入式水口易烘烤氧化和发生结瘤物堵塞的问题，提供了一种防止浸入式水口结瘤的涂层材料及其制备方法，不仅可以起到防止浸入式水口烘烤氧化以及使用过程中空气通过水口进入钢水的目的，同时还可以防止浸入式水口发生结瘤堵塞。

2.技术方案