一種連鑄用定徑水口的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種連鑄用定徑水口，該定徑水口的原料以重量分數計由下列組份組成：0.5-5μm單斜氧化鋯26-28份，6μm-25μm單斜氧化鋯38-42份，26-60μm單斜氧化鋯16-18份，氧化鎂穩定氧化鋯6-8份，ZrO2-Al2O3復合材料4-6份，該水口為將上述原料共磨并等靜壓成型以及干燥后，在1740℃-1760℃條件下分兩步燒結制得的。
【專利說明】一種連鑄用定徑水口
【技術領域】
[0001]本發明涉及鋼鐵冶金【技術領域】，尤其涉及一種連鑄用定徑水口。
【背景技術】
[0002]在煉鋼設備中，用于澆注鋼水的定徑水口設在連鑄中間包的下部。定徑水口的安裝過程是:首先把水口和高鋁外套用耐火膠泥粘接，組成復合式定徑水口，然后安裝在中間包下部出鋼口座磚內。生產時，鋼液由鋼包流進中間包，經定徑水口流向連鑄結晶器。用95% -ZrO2 (氧化鋯)制成的定徑水口耐鋼液沖刷、抗侵蝕性較好，在使用過程中能較長時間保持孔徑穩定，使鋼液流向結晶器的速度較為穩定。
[0003]氧化鋯為多晶材料，其晶體有三種變體，即單斜晶、四方晶和立方晶。從室溫到850°C單斜晶ZrO2是穩定的，但在850~1170°C時發生單斜晶到四方晶的轉變，1170~2370°C發生四方晶到立方晶轉變，屬典型的馬氏體相變，表現為無擴散反應、高溫相變和熱滯現象，位移轉變發生在冷卻和加熱之間的滯后溫度區。在這種過程中出現的壓應力和拉應力，不能被基質的彈性變形和塑性變形抵消，結構就會出現一系列的裂紋。這兩種轉變都是可逆的，總的體積變化為8 %左右。
[0004]現在一般使用的95% -ZrO2定徑水口都是使用電熔穩定氧化鋯為主要原料，按照一定配比，加入少量的電熔單斜氧化鋯或脫硅氧化鋯，采用有機結合劑，壓制成型，經1700~1800°C燒成。這種生產方式主要存在以下不足:
[0005]—是產品質量不太穩定。這是因為用來生產穩定氧化錯的原料質量是不斷波動的。在生產過程中工藝的控制變化也對電熔穩定氧化鋯質量有一定影響。所以同一廠家生產的同批次定徑水口在使用過程中其使用壽命長短不一，甚至會出現炸裂現象。
[0006]二是產品比較難于燒結。使用穩定電熔氧化鋯的燒結溫度較高，一般經1750~1800°C燒成，產品的物理性能為:體積密度4.60~4.90g/cm3,顯氣孔率16~20%。經1700°C燒成的95% -ZrO2定徑水口的物理性能一般為:體積密度4.20~4.50g/cm3,顯氣孔率18~26%，由于這種95% -ZrO2定徑水口體積密度較低，顯氣孔率較高，不耐鋼液沖刷和侵蝕，使用過程中水口擴徑嚴重，使用壽命較短。
[0007]三是產品原料成本高。按現行價，氧化鈣穩定的電熔氧化鋯為4.5~4.8萬元/噸；氧化鎂穩定的電熔氧化鋯6.4萬元/噸，且市場很難買到；氧化釔穩定的電熔氧化鋯更是超過了 7.5萬元/噸；而單斜電熔氧化鋯僅為3.1~3.5萬元/噸。

【發明內容】

[0008]本發明的目的在于提出一種連鑄用定徑水口，該水口可提高定徑水口的穩定性和延長壽命。
[0009]為達此目的，本發明采用以下技術方案:
[0010]一種連鑄用定徑水口，該定徑水口的原料以重量分數計由下列組份組成:0.5-5 μ m單斜氧化鋯26-28份，6 μ m-25 μ m單斜氧化鋯38-42份，26-60 μ m單斜氧化鋯16-18份，氧化鎂穩定氧化鋯6-8份，ZrO2-Al2O3復合材料4_6份，該水口為將上述原料共磨并等靜壓成型以及干燥后，在1740°C _1760°C條件下分兩步燒結制得的。
[0011]優選，該定徑水口的原料以重量分數計由下列組份組成:0.5-5 μ m單斜氧化鋯26.5-27.5份，6 μ m-25 μ m單斜氧化鋯39-41份，26-60 μ m單斜氧化鋯16.5-17.5份，氧化鎂穩定氧化鋯6.5-7.5份，ZrO2-Al2O3復合材料4.5-5.5份。
[0012]最優選，該定徑水口的原料以重量分數計由下列組份組成:0.5_5μπι單斜氧化鋯27份,6 μ m-25 μ m單斜氧化錯40份,26-60 μ m單斜氧化錯17份,氧化鎂穩定氧化錯7份，ZrO2-Al2O3復合材料5份。
[0013]本發明具有如下有益效果:
[0014]I)采用本發明的連鑄用定徑水口，氧化鋯含量大于90%，氧化鋯氧化鎂和氧化鋁的總含量大于96%，體積密度為4.65g/cm3-4.75g/cm3,冷態耐壓強度≥1050MPa,顯孔率低于
8% ο [0015]2)整個連鑄過程中，拉速平穩，水口擴徑較小，使用壽命延長，實際應用中均超過18小時，并且水口無炸裂，使用壽命提高一倍以上。
【具體實施方式】
[0016]實施例一
[0017]一種連鑄用定徑水口，該定徑水口的原料以重量分數計由下列組份組成:0.5-5 μ m單斜氧化錯26份,6 μ m-25 μ m單斜氧化錯42份,26-60 μ m單斜氧化錯16份,氧化鎂穩定氧化鋯8份，ZrO2-Al2O3復合材料4份，該水口為將上述原料共磨并等靜壓成型以及干燥后，在1740°C -1760°C條件下分兩步燒結制得的。
[0018]實施例二
[0019]一種連鑄用定徑水口，該定徑水口的原料以重量分數計由下列組份組成:0.5-5 μ m單斜氧化錯28份,6 μ m-25 μ m單斜氧化錯38份,26-60 μ m單斜氧化錯18份,氧化鎂穩定氧化鋯6份，ZrO2-Al2O3復合材料6份，該水口為將上述原料共磨并等靜壓成型以及干燥后，在1740°C -1760°C條件下分兩步燒結制得的。
[0020]實施例三
[0021]一種連鑄用定徑水口，該定徑水口的原料以重量分數計由下列組份組成:0.5-5 μ m單斜氧化錯26.5份,6 μ m-25 μ m單斜氧化錯41份,26-60 μ m單斜氧化錯16.5份，氧化鎂穩定氧化鋯7.5份，ZrO2-Al2O3復合材料4.5份，該水口為將上述原料共磨并等靜壓成型以及干燥后，在1740°C _1760°C條件下分兩步燒結制得的。
[0022]實施例四
[0023]一種連鑄用定徑水口，該定徑水口的原料以重量分數計由下列組份組成:
0.5-5 μ m單斜氧化鋯27.5份，6 μ m-25 μ m單斜氧化鋯39份，26-60 μ m單斜氧化鋯17.5份，氧化鎂穩定氧化鋯6.5份，ZrO2-Al2O3復合材料5.5份，該水口為將上述原料共磨并等靜壓成型以及干燥后，在1740°C _1760°C條件下分兩步燒結制得的。
[0024]實施例五
[0025]一種連鑄用定徑水口，該定徑水口的原料以重量分數計由下列組份組成:
0.5-5 μ m單斜氧化錯27份,6 μ m-25 μ m單斜氧化錯40份,26-60 μ m單斜氧化錯17份,氧化鎂穩定氧化鋯7份，ZrO2-Al2O3復合材料5份，該水口為將上述原料共磨并等靜壓成型以及干燥后，在17 40°C -1760°C條件下分兩步燒結制得的。
【權利要求】
1.一種連鑄用定徑水口，其特征在于，該定徑水口的原料以重量分數計由下列組份組成:0.5-5 μ m單斜氧化鋯26-28份，6 μ m-25 μ m單斜氧化鋯38-42份，26-60 μ m單斜氧化鋯16-18份，氧化鎂穩定氧化鋯6-8份，ZrO2-Al2O3復合材料4_6份，該水口為將上述原料共磨并等靜壓成型以及干燥后，在1740°C _1760°C條件下分兩步燒結制得的。
2.如權利要求1所述的一種連鑄用定徑水口，其特征在于，該定徑水口的原料以重量分數計由下列組份組成:0.5-5 μ m單斜氧化鋯26.5-27.5份，6 μ m-25 μ m單斜氧化鋯39-41份，26-60 μ m單斜氧化鋯16.5-17.5份，氧化鎂穩定氧化鋯6.5-7.5份，ZrO2-Al2O3復合材料4.5-5.5份。
3.如權利要求2所述的一種連鑄用定徑水口，其特征在于，該定徑水口的原料以重量分數計由下列組份組成:0.5-5 μ m單斜氧化錯27份,6 μ m-25 μ m單斜氧化錯40份，26-60 μ m單斜氧化 鋯17份，氧化鎂穩定氧化鋯7份，ZrO2-Al2O3復合材料5份。
【文檔編號】C04B35/66GK103771871SQ201210404928
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2012年10月22日 優先權日:2012年10月22日
【發明者】沈志堅 申請人:無錫申佳液壓科技有限公司