CN110342949A - 摆动溜嘴用防裂纹浇注料及浇注工艺 - Google Patents

摆动溜嘴用防裂纹浇注料及浇注工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种摆动溜嘴用防裂纹浇注料及浇注工艺，按照重量份数包括以下组分：三氧化二铝含量在88%以上的矾土25‑30份棕刚玉15‑20份碳化硅25‑47份结合剂5份；其中碳化硅由15‑35份粒度为0‑3μm的碳化硅和10‑12份325目碳化硅组成。本方案提升了碳化硅在整个浇筑料中的占比，一定程度上改善了浇注料的热振性；同时对碳化硅的具体粒度选择，选择合适粒度的碳化硅，且控制不同粒度碳化硅的比例来进一步改善热振性，进一步提升浇注料的使用寿命。

Description

摆动溜嘴用防裂纹浇注料及浇注工艺
技术领域
本发明涉及钢水浇注领域，特别涉及摆动溜嘴用防裂纹浇注料及浇注工艺。
背景技术
摆动溜嘴装置的作用是将铁水沟流出的铁水通过此设备的切换、过渡，收集到指定的140t铁水罐车内。
摆动溜嘴装置由摆动溜嘴、摆动架梁、传动机构、动力装置、溜槽托架等组成。动力装置通过传动机构实现溜槽托架的角度摆动，从而控制位于溜槽托架上的摆动溜嘴。
摆动溜嘴因自身经常暴露在空气中使用，导致摆动溜嘴浇注料因热震性差，而产生裂纹，影响产品的使用寿命。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的第一目的在于提供一种摆动溜嘴用防裂纹浇注料，有利于提升摆动溜嘴使用寿命。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种摆动溜嘴用防裂纹浇注料，按照重量份数包括以下组分：
三氧化二铝含量在88％以上的矾土25-30份
棕刚玉15-20份
碳化硅25-47份
结合剂5份；
其中碳化硅由15-35份粒度为0-3μm的碳化硅和10-12份325目碳化硅组成。
首先，本方案提升了碳化硅在整个浇注料中的占比，一定程度上改善了浇注料的热振性；同时对碳化硅的具体粒度选择，选择合适粒度的碳化硅，且控制不同粒度碳化硅的比例来进一步改善热振性，进一步提升浇注料的使用寿命。
进一步的，所述浇注料还包括0.5-1.5份钢纤维。
钢纤维的加入可以提高浇注料膨胀率，降低因浇注料与摆嘴外壳膨胀不一致而出现裂纹的概率，提升摆动溜嘴使用寿命。
进一步的，结合剂选用磷酸二氢铝。
上述物质通过磷酸二氢铝进行结合，磷酸二氢铝流动性更强，结合性更好。
进一步的，0-3μm粒度的碳化硅为15-20份。
在0-3μm粒度的碳化硅为15-20份，而325目碳化硅为10-12份，前者与后者的比值范围在1.25-2之间，上述两者不同粒度的碳化硅在上述比例时且碳化硅总量达到一定数值时，浇注料的防裂性最佳。
本发明的第二目的在于提供一种摆动溜嘴用防裂纹浇注料的浇注工艺。
一种摆动溜嘴用防裂纹浇注料的浇注工艺，包括如下步骤:步骤1)清洁摆动溜嘴的钢壳；步骤2)将各组分加水进行混合搅拌形成湿料；步骤3)将该湿料涂覆在摆动溜嘴的钢壳上进行自然干燥凝固12h；步骤4)将经过步骤3)后的摆动溜嘴进行烘烤。
进一步的，烘烤由两个阶段组成，第一阶段为将摆动溜嘴放入200℃下进行烘烤且以20℃/分钟的速度递增至500℃，在500℃停留5分钟：第二阶段为将500摄氏度下的摆动溜嘴直接放入1000℃的烤箱内，并烘烤1h。
通过在200℃-500℃的逐步烘干，并在500℃进行稳定，之后直接自500℃跳跃至1000℃的烤箱环境内，一方面检验摆动溜嘴的热震性，另一方面加速烘烤速度。
综上所述，本发明具有以下有益效果：1)通过增加碳化硅所占比重提升浇注料的防裂性能；2)对碳化硅的粒度进行选择以及不同粒度碳化硅的配比进一步提升浇注料的防裂性能；3)通过增加钢纤维进一步提升浇注料的防裂性能；4)通过选用合适的结合剂，提升浇注料的防裂性能。
具体实施方式
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
实施例1：摆动溜嘴用防裂纹浇注料及浇注工艺，按照重量份数包括以下组分：三氧化二铝含量在88％以上的矾土25份
棕刚玉15份
结合剂5份；
15份粒度为0-3μm的碳化硅和10份325目碳化硅，结合剂选用磷酸二氢铝。
实施例2：摆动溜嘴用防裂纹浇注料及浇注工艺，按照重量份数包括以下组分：三氧化二铝含量在88％以上的矾土30份
棕刚玉20份
结合剂5份；
35份粒度为0-3μm的碳化硅和12份325目碳化硅，结合剂选用磷酸二氢铝。
实施例3：摆动溜嘴用防裂纹浇注料及浇注工艺，按照重量份数包括以下组分：三氧化二铝含量在88％以上的矾土27份
棕刚玉17份
结合剂5份；
25份粒度为0-3μm的碳化硅和11份325目碳化硅，结合剂选用磷酸二氢铝。
实施例4：摆动溜嘴用防裂纹浇注料及浇注工艺，按照重量份数包括以下组分：三氧化二铝含量在88％以上的矾土27份
棕刚玉17份
结合剂5份；
13份粒度为0-3μm的碳化硅和11份325目碳化硅，结合剂选用磷酸二氢铝。
实施例5：摆动溜嘴用防裂纹浇注料及浇注工艺，按照重量份数包括以下组分：三氧化二铝含量在88％以上的矾土27份
棕刚玉17份
结合剂5份；
14份粒度为0-3μm的碳化硅和11份325目碳化硅，结合剂选用磷酸二氢铝。
实施例6：摆动溜嘴用防裂纹浇注料及浇注工艺，按照重量份数包括以下组分：三氧化二铝含量在88％以上的矾土27份
棕刚玉17份
结合剂5份；
15份粒度为0-3μm的碳化硅和11份325目碳化硅，结合剂选用磷酸二氢铝。
实施例7：摆动溜嘴用防裂纹浇注料及浇注工艺，按照重量份数包括以下组分：三氧化二铝含量在88％以上的矾土27份
棕刚玉17份
结合剂5份；
16份粒度为0-3μm的碳化硅和11份325目碳化硅，结合剂选用磷酸二氢铝。
实施例8：摆动溜嘴用防裂纹浇注料及浇注工艺，按照重量份数包括以下组分：三氧化二铝含量在88％以上的矾土27份
棕刚玉17份
结合剂5份；
17份粒度为0-3μm的碳化硅和11份325目碳化硅，结合剂选用磷酸二氢铝。
实施例9：摆动溜嘴用防裂纹浇注料及浇注工艺，按照重量份数包括以下组分：三氧化二铝含量在88％以上的矾土27份
棕刚玉17份
结合剂5份；
18份粒度为0-3μm的碳化硅和11份325目碳化硅，结合剂选用磷酸二氢铝。
实施例10：摆动溜嘴用防裂纹浇注料及浇注工艺，按照重量份数包括以下组分：三氧化二铝含量在88％以上的矾土27份
棕刚玉17份
结合剂5份；
19份粒度为0-3μm的碳化硅和11份325目碳化硅，结合剂选用磷酸二氢铝。
实施例11：摆动溜嘴用防裂纹浇注料及浇注工艺，按照重量份数包括以下组分：三氧化二铝含量在88％以上的矾土27份
棕刚玉17份
结合剂5份；
20份粒度为0-3μm的碳化硅和11份325目碳化硅，结合剂选用磷酸二氢铝。
实施例12：摆动溜嘴用防裂纹浇注料及浇注工艺，按照重量份数包括以下组分：三氧化二铝含量在88％以上的矾土27份
棕刚玉17份
结合剂5份；
21份粒度为0-3μm的碳化硅和11份325目碳化硅，结合剂选用磷酸二氢铝。
实施例13：摆动溜嘴用防裂纹浇注料及浇注工艺，按照重量份数包括以下组分：三氧化二铝含量在88％以上的矾土27份
棕刚玉17份
结合剂5份；
22份粒度为0-3μm的碳化硅和11份325目碳化硅，结合剂选用磷酸二氢铝。
实施例14：摆动溜嘴用防裂纹浇注料及浇注工艺，按照重量份数包括以下组分：三氧化二铝含量在88％以上的矾土25份
棕刚玉15份
钢纤维1份
结合剂5份；
15份粒度为0-3μm的碳化硅和10份325目碳化硅，结合剂选用磷酸二氢铝。
实施例15：摆动溜嘴用防裂纹浇注料及浇注工艺，按照重量份数包括以下组分：三氧化二铝含量在88％以上的矾土30份
棕刚玉20份
钢纤维1份
结合剂5份；
35份粒度为0-3μm的碳化硅和12份325目碳化硅，结合剂选用磷酸二氢铝。
实施例16：摆动溜嘴用防裂纹浇注料及浇注工艺，按照重量份数包括以下组分：三氧化二铝含量在88％以上的矾土27份
棕刚玉17份
钢纤维1份
结合剂5份；
25份粒度为0-3μm的碳化硅和11份325目碳化硅，结合剂选用磷酸二氢铝。
实施例17：摆动溜嘴用防裂纹浇注料及浇注工艺，按照重量份数包括以下组分：三氧化二铝含量在88％以上的矾土27份
棕刚玉17份
钢纤维1份
结合剂5份；
13份粒度为0-3μm的碳化硅和11份325目碳化硅，结合剂选用磷酸二氢铝。
实施例18：摆动溜嘴用防裂纹浇注料及浇注工艺，按照重量份数包括以下组分：三氧化二铝含量在88％以上的矾土27份
棕刚玉17份
钢纤维1份
结合剂5份；
14份粒度为0-3μm的碳化硅和11份325目碳化硅，结合剂选用磷酸二氢铝。
实施例19：摆动溜嘴用防裂纹浇注料及浇注工艺，按照重量份数包括以下组分：三氧化二铝含量在88％以上的矾土27份
棕刚玉17份
钢纤维1份
结合剂5份；
15份粒度为0-3μm的碳化硅和11份325目碳化硅，结合剂选用磷酸二氢铝。
实施例20：摆动溜嘴用防裂纹浇注料及浇注工艺，按照重量份数包括以下组分：三氧化二铝含量在88％以上的矾土27份
棕刚玉17份
钢纤维1份
结合剂5份；
16份粒度为0-3μm的碳化硅和11份325目碳化硅，结合剂选用磷酸二氢铝。
实施例21：摆动溜嘴用防裂纹浇注料及浇注工艺，按照重量份数包括以下组分：三氧化二铝含量在88％以上的矾土27份
棕刚玉17份
钢纤维1份
结合剂5份；
17份粒度为0-3μm的碳化硅和11份325目碳化硅，结合剂选用磷酸二氢铝。
实施例22：摆动溜嘴用防裂纹浇注料及浇注工艺，按照重量份数包括以下组分：三氧化二铝含量在88％以上的矾土27份
棕刚玉17份
钢纤维1份
结合剂5份；
18份粒度为0-3μm的碳化硅和11份325目碳化硅，结合剂选用磷酸二氢铝。
实施例23：摆动溜嘴用防裂纹浇注料及浇注工艺，按照重量份数包括以下组分：三氧化二铝含量在88％以上的矾土27份
棕刚玉17份
钢纤维1份
结合剂5份；
19份粒度为0-3μm的碳化硅和11份325目碳化硅，结合剂选用磷酸二氢铝。
实施例24：摆动溜嘴用防裂纹浇注料及浇注工艺，按照重量份数包括以下组分：三氧化二铝含量在88％以上的矾土27份
棕刚玉17份
钢纤维1份
结合剂5份；
20份粒度为0-3μm的碳化硅和11份325目碳化硅，结合剂选用磷酸二氢铝。
实施例25：摆动溜嘴用防裂纹浇注料及浇注工艺，按照重量份数包括以下组分：三氧化二铝含量在88％以上的矾土27份
棕刚玉17份
钢纤维1份
结合剂5份；
21份粒度为0-3μm的碳化硅和11份325目碳化硅，结合剂选用磷酸二氢铝。
实施例26：摆动溜嘴用防裂纹浇注料及浇注工艺，按照重量份数包括以下组分：三氧化二铝含量在88％以上的矾土27份
棕刚玉17份
钢纤维1份
结合剂5份；
22份粒度为0-3μm的碳化硅和11份325目碳化硅，结合剂选用磷酸二氢铝。
对比例1：与实施例16的区别在于：将325目碳化硅替换成325目硅微粉。
对比例2：与实施例16的区别在于：碳化硅仅由36份粒度为0-3μm的碳化硅组成。
对比例3：与实施例16的区别在于：碳化硅仅由36份粒度为325目的碳化硅组成。
对比例4：与实施例16的区别在于：碳化硅由25份粒度为3-5μm的碳化硅和11份325目碳化硅组成。
对比例5：与实施例16的区别在于：碳化硅由25份粒度为5-7μm的碳化硅和11份325目碳化硅组成。
对比例6：与实施例16的区别在于：碳化硅由25份粒度为7-10μm的碳化硅和11份325目碳化硅组成。
对比例7：与实施例16的区别在于：碳化硅由25份粒度为10-13μm的碳化硅和11份325目碳化硅组成。
对比例8：与实施例16的区别在于：碳化硅由25份粒度为13-16μm的碳化硅和11份325目碳化硅组成。
对比例9：与实施例16的区别在于：碳化硅由25份粒度为0-3μm的碳化硅和11份270目(53微米)碳化硅组成。
对比例10：与实施例16的区别在于：碳化硅由25份粒度为0-3μm的碳化硅和11份230目(61微米)碳化硅组成。
对比例11：与实施例16的区别在于：碳化硅由25份粒度为0-3μm的碳化硅和11份400目(38微米)碳化硅组成。
对比例12：与实施例16的区别在于：碳化硅由25份粒度为0-3μm的碳化硅和11份460目(30微米)碳化硅组成。
对比例13：与实施例16的区别在于：碳化硅由25份粒度为0-3μm的碳化硅和11份540目(26微米)碳化硅组成。
对比例14：与实施例16的区别在于：碳化硅由25份粒度为7-10μm的碳化硅和11份400目(38微米)碳化硅组成。
对比例15：与实施例16的区别在于：碳化硅由25份粒度为7-10μm的碳化硅和11份460目(30微米)碳化硅组成。
对比例16：与实施例16的区别在于：碳化硅由25份粒度为5-7μm的碳化硅和11份540目(26微米)碳化硅组成。
特别说明：325目为44微米。
试验：上述实施例和对比例均采用如下方法制备。步骤1)清洁摆动溜嘴的钢壳；步骤2)将各组分加水进行混合搅拌形成湿料；步骤3)将该湿料涂覆在摆动溜嘴的钢壳上进行自然干燥凝固12h；步骤4)将经过步骤3)后的摆动溜嘴进行烘烤。烘烤由两个阶段组成，第一阶段为将摆动溜嘴放入200℃下进行烘烤且以20℃/分钟的速度递增至500℃，在500℃停留5分钟：第二阶段为将500摄氏度下的摆动溜嘴直接放入1000℃的烤箱内，并烘烤1h。
测试摆动溜嘴的使用寿命次数。
通过对比例2-12和实施例16得出，碳化硅的粒径选择对浇注料的抗裂性能选择比较关键，采用0-3μm的碳化硅和325目碳化硅效果最佳。
对比实施例1-13和实施例14-26，说明钢纤维的添加有助于提升浇注料抗裂性能。
通过对比实施例1-13可以看出，0-3μm的碳化硅和325目碳化硅的具体数量选择，以及两者的比值控制，对浇注料的抗裂性能存在影响。

Claims (6)

1.一种摆动溜嘴用防裂纹浇注料，其特征在于，按照重量份数包括以下组分：
三氧化二铝含量在88%以上的矾土25-30份
棕刚玉15-20份
碳化硅25-47份
结合剂5份；
其中碳化硅由15-35份粒度为0-3μm的碳化硅和10-12份325目碳化硅组成。
2.根据权利要求1所述的摆动溜嘴用防裂纹浇注料，其特征是：所述浇注料还包括0.5-1.5份钢纤维。
3.根据权利要求1所述的摆动溜嘴用防裂纹浇注料，其特征是：结合剂选用磷酸二氢铝。
4.根据权利要求1所述的摆动溜嘴用防裂纹浇注料，其特征是：0-3μm粒度的碳化硅为15-20份。
5.一种如权利要求1-4任意一项所述摆动溜嘴用防裂纹浇注料的浇注工艺，其特征是，包括如下步骤:步骤1）清洁摆动溜嘴的钢壳；步骤2）将各组分加水进行混合搅拌形成湿料；步骤3）将该湿料涂覆在摆动溜嘴的钢壳上进行自然干燥凝固12h；步骤4）将经过步骤3）后的摆动溜嘴进行烘烤。
6.根据权利要求5所述的摆动溜嘴用防裂纹浇注料的浇注工艺，其特征是：烘烤由两个阶段组成，第一阶段为将摆动溜嘴放入200℃下进行烘烤且以20℃/分钟的速度递增至500℃，在500℃停留5分钟：第二阶段为将500摄氏度下的摆动溜嘴直接放入1000℃的烤箱内，并烘烤1h。
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