[发明专利]一种双辊薄带连铸用陶瓷侧封板及其制备方法

说明书

本发明公开的属于双辊薄带连铸技术领域，具体为一种双辊薄带连铸用陶瓷侧封板，包括基板、加强板与烧结助剂，所述基板与加强板上均开设有通孔，且通孔的位置相对应，所述基板由以下原料制成：BN‑ZrO2、碳化锆与碳化硅，所述加强板由以下原料制成：二维六方氮化硼、氧化物与氮化物，本发明基板具有低热导率，良好的抗热震性能与抗腐蚀性能，加强板具有良好的抗热震性能、耐磨损性能与抗腐蚀性能，基板与加强板通过AlN作为烧结助剂，两者进行热压烧结，得到陶瓷侧封板，使得侧封板的整体性能更好，使用寿命更长，通过在基板与加强板上开设有通孔，并通过在基板与加强板之间、通孔内加入烧结助剂，能够保证了基板与加强板之间整体结构更加稳定。

技术领域

本发明涉及双辊薄带连铸技术领域，具体为一种双辊薄带连铸用陶瓷侧封板及其制备方法。

背景技术

双辊薄带连铸技术是一种新型的薄带钢生产工艺，作为钢铁工业发展方向的前沿技术，可不经连铸、加热和热轧等生产工序，直接由液态钢水生产出厚度为1～5mm的薄带坯，在短时间内完成从液态金属到固态薄带的全部过程。另外，在获得特殊性能方面具有独特优势，可实现高性能钢材的减量化生产途径，得到了世界钢铁界的广泛重视，但仍需要不断完善以尽快实现工业化生产。侧封板是在结晶辊两端添加的防漏部件，起到约束金属液体，促进薄带成型，保证薄带边缘质量等作用。但结晶辊的工况要求较为复杂，对侧封板材料的机械性能和理化性能稳定性均提出了较为苛刻的要求。

现有的侧封板大都只具有耐磨损性能、抗钢水侵蚀性能与抗震性能，其不具备较低的导热率，从而会导致在连铸的过程中容易在侧封板表面发生过冷现象而产生冷块，降低了侧封板的使用寿命和使用安全性，影响产品质量和整体生产线的运行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双辊薄带连铸用陶瓷侧封板及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的连铸的过程中容易在侧封板表面发生过冷现象而产生冷块的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种双辊薄带连铸用陶瓷侧封板，包括基板、加强板与烧结助剂，所述基板与加强板上均开设有通孔，且通孔的位置相对应，所述基板由以下重量份数的原料制成：50-70份的BN-ZrO2、10-20份的碳化锆与6-12份的碳化硅，所述加强板由以下重量份数的原料制成：40-60份的二维六方氮化硼、2-10份的氧化物与2-15份的氮化物，所述氧化物包括氧化铝、氧化镁、二氧化硅、二氧化钛，所述氮化物包括氮化硅、氮化锆、氮化锡，所述烧结助剂由以下重量份数的原料制成：40-60份的氮化铝、20-30份的基板半成品粉末与20-30份的加强板半成品粉末；

所述基板的制备方法包括以下步骤：

步骤1：按照重量份数称取BN-ZrO2、碳化锆与碳化硅，并将上述原料混合均匀后向内加入无水乙醇，并球磨40-50小时后得到混合均匀的浆料，将浆料在90-95℃下真空干燥20-30h，并将其过200目筛得到基板半成品混合粉末；

步骤2：将步骤1中的混合粉末装入热压模具中进行干压成型，然后在真空惰性气氛保护下，在20-45MPa的压力下、1500-1800℃下热压烧结1-3小时得到具有孔状结构的基板；

所述加强板的制备方法包括以下步骤：

步骤A：按照重量份数称取二维六方氮化硼、氧化物与氮化物，并将上述原料混合均匀后向内加入无水乙醇，并球磨40-60小时后得到混合均匀的浆料，将浆料在100-120℃下真空干燥20-30h，并将其过200目筛得到加强板半成品混合粉末；

步骤B：将步骤1中的混合粉末装入热压模具中进行干压成型，然后在真空惰性气氛保护下，在20-30MPa的压力下、1500-1850℃下热压烧结1-3小时得到具有孔状结构的加强板。

优选的，所述基板由以下重量份数的原料制成：50份的BN-ZrO2、11份的碳化锆与8份的碳化硅，所述加强板由以下重量份数的原料制成：42份的二维六方氮化硼、3份的氧化物与2份的氮化物。