[发明专利]一种浸入式水口金属锆陶瓷结合耐侵蚀材料

说明书

本发明公开了一种浸入式水口金属锆陶瓷结合耐侵蚀材料，包括以下质量百分数的原料，氧化锆颗粒40～60%、氧化锆细粉15～45%、氧化锆微粉5%、金属粉末添加剂3～8%、结合剂5～10%、金属锆2～4%。本发明中金属锆能在低温条件（400℃）下可生成氧化锆陶瓷结合，其化学稳定性要优于树脂结合的含碳材料，即使高氧的使用环境中，不存在碳氧化问题，与原铝锆碳材料比抗侵蚀效果明显。

技术领域

本发明涉及连铸用耐火材料技术领域，尤其涉及一种浸入式水口金属锆陶瓷结合耐侵蚀材料。

背景技术

钢铁工业的不断发展工程中，连铸用铝碳耐火材料是上世纪兴起的一种新型耐火材料。从开始应用于钢包砖逐渐地推广向中间包连铸。为连铸技术发展提供了技术支持。

连铸用耐火材料中浸入式水口材料设计一般都以树脂结合的 Al2O3-C 材料为主，为了加强抗侵蚀通常其渣线部位是氧化锆、石墨等材料由树脂结合成锆碳质材料，添加剂（如SiC，Si，Al）提高材料的抗氧化性能，保证产品达到钢水连铸要求。

近年来钢水冶炼节奏加快，对连铸用耐火材料的要求越来越高。就浸入式水口而言，尤其是水口渣线部位（钢水与保护渣交接处），由于超高拉速的保护渣碱高，熔点低，这必然要使水口渣线部位氧化锆提高，水口热震降低，使得水口内壁不得不设防开裂层，这样水口有效壁厚变薄，寿命降低，这是个矛盾的问题。

有的超高机拉速生产条件下，为确保坯壳冷却效果，及保护渣溶解，防止卷渣等，浸入深度调整范围仅有20~30mm，实际生产中由于中包变形等原因，抬渣不是很明显，造成几乎接近一道渣线使用。

传统的ZrO2-C 材料已经不能满足连铸过程的使用要求。遇到一些含氧量较高的钢水时，还伴随着锆碳材料的的碳氧化，造成原浸入式水口材料达不到连铸生产的长寿命使用要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种浸入式水口金属锆陶瓷结合耐侵蚀材料。

本发明中金属锆能在低温条件（400℃）下可生成氧化锆陶瓷结合，其化学稳定性要优于树脂结合的含碳材料，即使高氧的使用环境中，不存在碳氧化问题，与原铝锆碳材料比抗侵蚀效果明显。

为实现上述发明目的，本发明的技术方案是：

一种浸入式水口金属锆陶瓷结合耐侵蚀材料，包括以下质量百分数的原料，氧化锆颗粒40～60%、氧化锆细粉15～45%、氧化锆微粉5%、金属粉末添加剂 3～8%、结合剂5～10%、金属锆2～4%。

进一步地，所述氧化锆颗粒为电熔氧化锆、电熔稳定氧化锆或钙钇复合稳定氧化锆中的一种或多种组成。

进一步地，所述氧化锆颗粒中ZrO2≥94 .0wt％。

进一步地，所述氧化锆颗粒按重量份计包括粒度等级为0.125~0.4mm的7~11份、粒度等级为0.4~0.6mm的2~5份。

进一步地，所述氧化锆细粉按重量份计包括粒度等级为0~0.044mm的4~7份、粒度等级为0.074~0.044mm的2~5份。

进一步地，所述氧化锆微粉的粒度为1μm。

进一步地，所述金属粉末添加剂为铝粉、硅粉或者铝硅合金粉。

进一步地，所述结合剂为有机结合剂或无机结合剂，有机结合剂为树脂或沥青，无机结合剂为水玻璃或磷酸铝。

本发明的有益效果是 ：本发明中的金属锆能在低温条件（400℃）下可生成氧化锆陶瓷结合，其化学稳定性要优于树脂结合的含碳材料，即使高氧的使用环境中，不存在碳氧化问题，抗侵蚀效果明显。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。