[发明专利]一种连铸用抗蚀长水口的制造方法

说明书

本发明公开了一种连铸用抗蚀长水口的制造方法，具体包括：将电熔刚玉、板状刚玉、镁尖晶石、鳞片状石墨、改性氮化硼纤维、改性氧氦化硅在球磨机中混合得到混合粉末；然后将混合粉末放置在混料机中，再加入无水乙醇进行混合然后烘干后备用；将预处理后的原材料利用激光3D打印设备制备成所需要的的长水口胚模；将所得长水口胚模置于微波干燥窑内进行干燥得到长水口毛坯；将所得长水口毛坯置于烧成窑炉内进行烧成得到长水口；本发明所制备的长水口致密性较佳，具备较高的耐冲刷性能，且其具备较佳的抗蚀性能。

技术领域

本发明涉及连铸功能耐火材料制造技术领域，具体涉及一种连铸用抗蚀长水口的制造方法。

背景技术

连铸功能用耐火材料是随钢铁冶炼工业连铸技术的发展而开发起来的一类特种耐火材料。长水口、整体塞棒、浸入式水口作为连铸功能用的三种关键耐火材料是保证连铸工艺得以正常运行的重要前提条件之一。随着连铸技术的不断发展、成熟，对功能耐火材料的使用寿命和功能提出了更高的要求。连铸用功能耐火材料使用条件苛刻，不仅经受钢水热冲击，还要经受熔渣、熔钢的动态侵蚀。因而，连铸用功能耐火材料需具有高的抗热震性、抗剥落性和抗侵蚀性以保证冶金过程中的安全可靠性。

连铸用长水口又称为保护套管，是连接钢包与中间包的重要组成部分，上接钢包下方与滑动水口装置的下水口相连，下端伸入中间包。其主要作用是导流，防止钢流飞溅和中间包渣的卷入保护钢水在浇铸时不受二次氧化，改善钢水质量；减少钢中氧化物产物在水口内壁沉积，延长使用寿命。

因此，连铸用长水口的性能以及其使用情况直接影响整个连铸工艺能否正常进行。而随着现代连铸技术的发展，常规的长水口已经难以适应连铸技术的发展；具体如：随着连铸技术中铸坯拉速的提高而直接导致了单位时间内通过长水口的钢量，从而进一步增大了钢水对长水口内部造成的冲刷，导致长水口扩孔造成的损坏。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提供了一种连铸用抗蚀长水口的制造方法；本发明方法所制备的长水口致密性较佳，具备较高的耐冲刷性能，且其具备较佳的抗蚀性能。

本发明的技术方案为：一种连铸用抗蚀长水口的制造方法，具体包括：

1)原材料的预处理：按照重量份分别将35～45份电熔刚玉、20～25份板状刚玉、15～18份镁尖晶石、13～15份鳞片状石墨、5～15份改性氮化硼纤维、3～12份改性氧氦化硅在球磨机中混合1～1.5h后得到混合粉末；然后将混合粉末放置在混料机中，再向混料机中加入混合粉末总质量的3～5％的无水乙醇，混合3～5h后取出，然后在120～150℃的条件下烘干后备用；

2)制备胚模：将预处理后的原材料利用激光3D打印设备制备成所需要的的长水口胚模；

3)胚模预处理：将步骤2)所得长水口胚模置于微波干燥窑内在85～100℃的条件下干燥1.5～2d，得到长水口毛坯；

4)烧成：将步骤3)所得长水口毛坯置于烧成窑炉内在1050～1300℃的条件下烧成12～15h制备得到长水口。

进一步地，步骤1)所述改性氮化硼纤维的制备方法为：将氮化硼纤维在惰性气氛、1350～1600℃的环境下热化处理30～45min；然后将热化处理后的氮化硼纤维置于混合处理液中在温度为35～50℃、功率为450～550W的条件下微波处理2～3min；其中，混合处理液是将水分散聚氨酯、三元聚合纳米复合乳液、丙烯酸改性树脂、硅烷偶联剂按照质量比3～5:2～3:2～3:0.3进行混合得到；所采用的改性氮化硼纤维兼备多种优良性能，能够有效地改善所制备长水口的耐蚀性能。