本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種細結(jié)構(gòu)硅鋼爐底輥套管及其制備方法。其技術(shù)方案是:以65~80wt%的焦炭粉和20~35wt%的中溫瀝青為原料,將溫度為140~170℃的中溫瀝青加入焦炭粉中,混練碾壓后擠壓成泥料塊,冷卻,磨至粒度小于0.1mm的坯粉;再將坯粉壓制成細結(jié)構(gòu)硅鋼爐底輥套管生坯,在還原氣氛和750~1100℃條件下保溫18~32小時,焙燒成燒結(jié)坯,燒結(jié)坯經(jīng)中溫瀝青浸煮,在還原氣氛和1950~2400℃條件下保溫8~48小時,制成煅燒坯;然后經(jīng)機械加工成毛坯,進行防氧化處理,烘干,最后經(jīng)機械精密加工制得細結(jié)構(gòu)硅鋼爐底輥套管。本發(fā)明專利技術(shù)具有內(nèi)部結(jié)構(gòu)細密、氣孔率低、不結(jié)瘤和使用壽命長特點,所制細結(jié)構(gòu)硅鋼爐底輥套管能顯著提高硅鋼板生產(chǎn)效益。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于爐底輥套管
尤其涉及。
技術(shù)介紹
20世紀80年代以來,鋼鐵工業(yè)開發(fā)出連續(xù)退火系統(tǒng)來生產(chǎn)高質(zhì)量鋼板,由此產(chǎn)生了對高質(zhì)量爐底輥的需求,而且這種需求隨著鋼鐵工業(yè)的發(fā)展而日益增長。由于硅鋼薄板具有特殊的性能,生產(chǎn)硅鋼板的連續(xù)退火爐對爐底輥套管具有更加獨特的要求,目前硅鋼爐底輥所使用的套管多為碳質(zhì)材料套管。目前,國內(nèi)外的專利技術(shù)(JP57137419A,JP57140377A, 1092324A, CN1117479,CN1994967,CN2199206)分別公開了硅鋼爐底輥套管及其制備與表面處理方法,所制備的碳 質(zhì)爐底輥套管能夠用于硅鋼板的生產(chǎn)。自20世紀80年代至今,這種碳質(zhì)爐底輥套管為硅鋼板的生產(chǎn)發(fā)揮了巨大的作用,一直處于不可替代的地位。但多年的生產(chǎn)應(yīng)用情況表明,也存在一些突出的問題由于氣孔較大導(dǎo)致套管表面結(jié)瘤,瘤疤易劃傷硅鋼板的表面,影響硅鋼板的電磁性能而造成廢品;耐磨性不好,使用一段時間后套管中間被磨損變細而形成“啞鈴狀”,造成硅鋼板變形而出現(xiàn)次品;抗氧化性不好,在熱處理硅鋼的高溫條件下逐漸被爐中的高溫H2O氣體所氧化,使碳質(zhì)爐底輥套管表面疏松、出現(xiàn)麻面、降低耐磨性、進而縮短使用壽命,同時也會出現(xiàn)加劇結(jié)瘤并影響硅鋼板質(zhì)量等問題。申請人:已授權(quán)的“C-Si-N質(zhì)硅鋼爐底輥套管及其制備方法”(CN101885615 A)專利技術(shù)專利技術(shù),雖在使用中取得了良好的應(yīng)用效果,但C-Si-N質(zhì)硅鋼爐底輥套管需要高溫氮化反應(yīng)燒結(jié),生產(chǎn)技術(shù)難度較大。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)旨在克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷,目的是提供一種內(nèi)部結(jié)構(gòu)均勻細密、氣孔率低、不結(jié)瘤、使用壽命長、耐磨性和抗氧化性好的細結(jié)構(gòu)硅鋼爐底輥套管及其制備方法,使用細結(jié)構(gòu)硅鋼爐底輥套管能顯著提高硅鋼板的生產(chǎn)效益。為實現(xiàn)上述目的,本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案是 (1)配料以65 80wt%的焦炭粉和20 35wt%的中溫浙青為制備細結(jié)構(gòu)硅鋼爐底輥套管的原料; (2)制備坯粉按步驟(I)的原料配比,將140 170°C的中溫浙青倒入焦炭粉中,經(jīng)混練與碾壓為泥料,再擠壓成片狀、餅狀或條塊狀的泥料塊,風(fēng)冷或自然冷卻,然后經(jīng)粉碎機打磨至粒度小于O. Imm,制得還粉; (3)成型將坯粉壓制成細結(jié)構(gòu)硅鋼爐底輥套管生坯; (4)焙燒將細結(jié)構(gòu)硅鋼爐底輥套管生坯裝入焙燒爐,在還原氣氛和750 1100°C條件下保溫18 32小時,焙燒成細結(jié)構(gòu)硅鋼爐底輥套管燒結(jié)坯; (5)浸煮和煅燒先將細結(jié)構(gòu)硅鋼爐底輥套管燒結(jié)坯置于140 170°C的中溫浙青中浸煮8 24小時,然后在還原氣氛和195(T2400°C條件下保溫8 48小時,制成細結(jié)構(gòu)硅鋼爐底棍套管煅燒還; (6)預(yù)加工將細結(jié)構(gòu)硅鋼爐底輥套管煅燒坯進行機械加工,制成細結(jié)構(gòu)硅鋼爐底輥套管毛坯; (7)防氧化處理將細結(jié)構(gòu)硅鋼爐底輥套管毛坯置于浸潰處理罐中,在真空度為l(T50KPa的條件下保持廣3小時;再開啟閥門注入防氧化劑至細結(jié)構(gòu)硅鋼爐底輥套管毛坯全部被浸泡,繼續(xù)抽氣至真空度為l(T50KPa,保持O. 5^1小時;然后加壓至l 3MPa,保持Γ8小時,制成細結(jié)構(gòu)硅鋼爐底輥套管粗坯; (8)精加工先將細結(jié)構(gòu)硅鋼爐底輥套管粗坯在12(Tl60°C條件下保溫Γ12小時,然后進行機械精密加工,制得細結(jié)構(gòu)硅鋼爐底輥套管。在上述技術(shù)方案中焦炭粉的C含量彡92wt%,粒度小于O. 088mm ;中溫浙青的軟 化溫度為65 90°C ;防氧化劑為濃度為25 36%的硅溶膠、鋁溶膠和硅鋁溶膠中的一種。由于采用上述技術(shù)方案,本專利技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下積極效果 由于本專利技術(shù)在配料中不加焦炭顆粒料而采用焦炭全細粉和浙青制坯,使焦炭顆粒中的氣孔經(jīng)過磨粉已被全部消除,因而所制備的細結(jié)構(gòu)硅鋼爐底輥套管具有結(jié)構(gòu)細致、體積密度大、氣孔率低、孔徑小和強度高的特點。由于本專利技術(shù)所制備的細結(jié)構(gòu)硅鋼爐底輥套管經(jīng)過高溫石墨化燒成處理,碳粉經(jīng)石墨化而轉(zhuǎn)化成石墨結(jié)構(gòu),不僅有利于提聞表面的自潤滑性能與表面光潔度,還有利于提聞細結(jié)構(gòu)硅鋼爐底輥套管的耐磨性,而且不結(jié)瘤,克服了因表面結(jié)瘤而劃傷硅鋼板的問題。由于本專利技術(shù)所制備的細結(jié)構(gòu)硅鋼爐底輥套管具有強度大和耐磨性好的特點,可有效減緩使用磨損,增強材料的耐用性,延長使用壽命,更重要的是保障了硅鋼板的正常生產(chǎn),穩(wěn)定了產(chǎn)品質(zhì)量,顯著提高了硅鋼板的生產(chǎn)效益。因此,本專利技術(shù)具有內(nèi)部結(jié)構(gòu)均勻細密、氣孔率低、不結(jié)瘤、耐磨性與抗氧化性好、使用壽命長的特點,所制備的細結(jié)構(gòu)硅鋼爐底輥套管能顯著提高硅鋼板的生產(chǎn)效益。具體實施例方式下面結(jié)合具體實施方式對本專利技術(shù)做進一步的描述,但本專利技術(shù)的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實施例。為避免重復(fù),先將本具體實施方式所述原料統(tǒng)一描述如下,具體實施例中不再贅述 焦炭粉的C含量彡92wt%,粒度小于O. 088mm ;中溫浙青的軟化溫度為65 90°C;硅溶膠、鋁溶膠和硅鋁溶膠的濃度為25 36%。實施例I 。其具體制備步驟是 (1)配料以65 70wt%的焦炭粉和30 35wt%的中溫浙青為制備細結(jié)構(gòu)硅鋼爐底輥套管的原料; (2)制備坯粉按步驟(I)的原料配比,將140 160°C的中溫浙青倒入焦炭粉中,經(jīng)混練與碾壓為泥料,再擠壓成片狀的泥料塊,風(fēng)冷,然后經(jīng)粉碎機打磨至粒度小于O. Imm,制得坯粉;(3)成型將坯粉壓制成細結(jié)構(gòu)硅鋼爐底輥套管生坯; (4)焙燒將細結(jié)構(gòu)硅鋼爐底輥套管生坯裝入焙燒爐,在還原氣氛和750 850°C條件下保溫24 32小時,焙燒成細結(jié)構(gòu)硅鋼爐底輥套管燒結(jié)坯; (5)浸煮和煅燒先細結(jié)構(gòu)硅鋼爐底輥套管燒結(jié)坯置于140 160°C的中溫浙青中浸煮16 24小時,然后在還原氣氛和195(T2100°C條件下保溫4(Γ48小時,制成細結(jié)構(gòu)硅鋼爐底棍套管煅燒還; (6)預(yù)加工將細結(jié)構(gòu)硅鋼爐底輥套管煅燒坯進行機械加工,制成細結(jié)構(gòu)硅鋼爐底輥套管毛坯; (7)防氧化處理將細結(jié)構(gòu)硅鋼爐底輥套管毛坯置于浸潰處理罐中,在真空度為l(T20KPa的條件下保持f 2小時;再開啟閥門注入硅溶膠至細結(jié)構(gòu)硅鋼爐底輥套管毛坯全 部被浸泡,繼續(xù)抽氣至真空度為l(T20KPa,保持O. 5 I小時;然后加壓至l 2MPa,保持7 8小時,制成細結(jié)構(gòu)硅鋼爐底輥套管粗坯; (8)精加工先將細結(jié)構(gòu)硅鋼爐底輥套管粗坯在12(Tl40°C條件下保溫8 12小時,然后進行機械精密加工,制得細結(jié)構(gòu)硅鋼爐底輥套管。實施例2 。其具體制備步驟是 (1)配料以70 75wt%的焦炭粉和25 30wt%的中溫浙青為制備細結(jié)構(gòu)硅鋼爐底輥套管的原料; (2)制備坯粉按步驟(I)的原料配比,將150 170°C的中溫浙青倒入焦炭粉中,經(jīng)混練與碾壓為泥料,再擠壓成餅狀泥料塊,自然冷卻,然后經(jīng)粉碎機打磨至粒度小于O. 1mm,制得還粉; (3)成型將坯粉壓制成細結(jié)構(gòu)硅鋼爐底輥套管生坯; (4)焙燒將細結(jié)構(gòu)硅鋼爐底輥套管生坯裝入焙燒爐,在還原氣氛和850 950°C條件下保溫24 32小時,焙燒成細結(jié)構(gòu)硅鋼爐底輥套管燒結(jié)坯; (5)浸煮和煅燒先將細結(jié)構(gòu)硅鋼爐底輥套管燒結(jié)坯置于150 170°C的中溫浙青中浸煮8 16小時,然后在還原氣氛和210(T2200°C °C條件下保溫2Γ36小時,制成細結(jié)構(gòu)硅鋼爐底輥套管煅燒坯; 本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種細結(jié)構(gòu)硅鋼爐底輥套管的制備方法,其特征在于采用以下技術(shù)步驟:(1)配料:以65~80wt%的焦炭粉和20~35wt%的中溫瀝青為制備細結(jié)構(gòu)硅鋼爐底輥套管的原料;(2)制備坯粉:按步驟(1)的原料配比,將140~170℃的中溫瀝青倒入焦炭粉中,經(jīng)混練與碾壓為泥料,再擠壓成片狀、餅狀或條塊狀的泥料塊,風(fēng)冷或自然冷卻,然后經(jīng)粉碎機打磨至粒度小于0.1mm,制得坯粉;(3)成型:將坯粉壓制成細結(jié)構(gòu)硅鋼爐底輥套管生坯;(4)焙燒:將細結(jié)構(gòu)硅鋼爐底輥套管生坯裝入焙燒爐,在還原氣氛和750~1100℃條件下保溫18~32小時,焙燒成細結(jié)構(gòu)硅鋼爐底輥套管燒結(jié)坯;(5)浸煮和煅燒:先將細結(jié)構(gòu)硅鋼爐底輥套管燒結(jié)坯置于140~170℃的中溫瀝青中浸煮8~24小時,然后在還原氣氛和1950~2400℃條件下保溫8~48小時,制成細結(jié)構(gòu)硅鋼爐底輥套管煅燒坯;(6)預(yù)加工:將細結(jié)構(gòu)硅鋼爐底輥套管煅燒坯進行機械加工,制成細結(jié)構(gòu)硅鋼爐底輥套管毛坯;(7)防氧化處理:將細結(jié)構(gòu)硅鋼爐底輥套管毛坯置于浸漬處理罐中,在真空度為10~50KPa的條件下保持1~3小時;再開啟閥門注入防氧化劑至細結(jié)構(gòu)硅鋼爐底輥套管毛坯全部被浸泡,繼續(xù)抽氣至真空度為10?~50KPa,保持0.5~1小時;然后加壓至1~3MPa,保持4~8小時,制成細結(jié)構(gòu)硅鋼爐底輥套管粗坯;(8)精加工:先將細結(jié)構(gòu)硅鋼爐底輥套管粗坯在120~160℃條件下保溫4~12小時,然后進行機械精密加工,制得細結(jié)構(gòu)硅鋼爐底輥套管。...
【技術(shù)特征摘要】
1.一種細結(jié)構(gòu)硅鋼爐底輥套管的制備方法,其特征在于采用以下技術(shù)步驟 (1)配料以65 80wt%的焦炭粉和20 35wt%的中溫浙青為制備細結(jié)構(gòu)硅鋼爐底輥套管的原料; (2)制備坯粉按步驟(I)的原料配比,將140 170°C的中溫浙青倒入焦炭粉中,經(jīng)混練與碾壓為泥料,再擠壓成片狀、餅狀或條塊狀的泥料塊,風(fēng)冷或自然冷卻,然后經(jīng)粉碎機打磨至粒度小于O. Imm,制得還粉; (3)成型將坯粉壓制成細結(jié)構(gòu)硅鋼爐底輥套管生坯; (4)焙燒將細結(jié)構(gòu)硅鋼爐底輥套管生坯裝入焙燒爐,在還原氣氛和750 1100°C條件下保溫18 32小時,焙燒成細結(jié)構(gòu)硅鋼爐底輥套管燒結(jié)坯; (5)浸煮和煅燒先將細結(jié)構(gòu)硅鋼爐底輥套管燒結(jié)坯置于140 170°C的中溫浙青中浸煮8 24小時,然后在還原氣氛和195(T2400°C條件下保溫8 48小時,制成細結(jié)構(gòu)硅鋼爐 底棍套管煅燒還; (6)預(yù)加工將細結(jié)構(gòu)硅鋼爐底輥套管煅燒坯進行機械加工,制成細結(jié)構(gòu)硅鋼爐底輥套管毛坯; (7)防氧化處...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:祝洪喜,劉奎然,彭瑋珂,鄧承繼,鐘喜慶,宋澤啟,劉紅陽,
申請(專利權(quán))人:鞏義市泰威高溫陶瓷材料有限公司,
類型:發(fā)明
國別省市:
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