專利名稱：一種硅鋼爐底輥套管及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬于以碳質(zhì)原料制備耐高溫冶金材料的技術領域。尤其涉及一種硅鋼爐底 輥套管及制備方法。
背景技術：
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，而生產(chǎn) 硅鋼板的連續(xù)退火爐中所使用的碳質(zhì)材料爐底輥套管具有關鍵作用。由于硅鋼薄板具有 特殊的性能，對爐底輥套管就相應具有非常獨特的性能要求，因此，爐底輥套管的生產(chǎn)工 藝過程十分復雜，不但周期長而且能耗高。如專利JP57137419A，JP57140377A，1092324A， CNl 117479，CN1994967, CN2199206所述的硅鋼爐底輥套管及其制備與表面處理方法，都要 經(jīng)過配料、壓制成型、焙燒、真空滲透、超高溫燒成、機械加工等工藝過程制備成硅鋼爐底輥 套管，其生產(chǎn)工藝過程復雜、周期長、能耗高
發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的任務是提供一種工藝簡單、生產(chǎn)能耗低的硅鋼爐底輥套管的制備方法， 用該方法制備的硅鋼爐底輥套管具有抗氧化性能好，強度高、耐磨性好、氣孔率低、不結(jié)瘤、 有利于提高硅鋼板質(zhì)量等特點。為實現(xiàn)上述任務，本發(fā)明所采用的技術方案是將2 10襯％的致密碳質(zhì)原料 大顆粒、2 IOwt %的致密碳質(zhì)原料小顆粒、80 95wt%的致密碳質(zhì)原料細粉和0. 3 2. Owt%的Si微粉混合，外加上述配合料5 15wt%的酚醛樹脂，混碾20 30分鐘。將混碾后的混合料壓制成硅鋼爐底輥套管管坯，在180 220°C條件下保溫4 8 小時，再置于密封的壓力容器內(nèi)，在真空度為10000 20000Pa條件下保持15 30分鐘， 然后開啟閥門注入液態(tài)酚醛樹脂至該管坯全部被浸泡，抽氣至真空度為10000 20000Pa， 保持15 30分鐘；最后在1950 2150°C的高溫條件下保溫8 12小時，采用車床和磨床 加工，將高溫燒成的硅鋼爐底輥套管管坯加工至表面粗糙度< 12. 5 (國標GB1031-1983)， 即制備成硅鋼爐底輥套管。在本發(fā)明的技術方案中質(zhì)密碳質(zhì)原料為致密不定形碳，其中的灰分< ；致密 碳質(zhì)原料大顆粒為0. 5 2. Omm,致密碳質(zhì)原料小顆粒為0 0. 5mm,致密碳質(zhì)原料細粉 ^ 200目；Si微粉< 300目；壓制是采用等靜壓方法壓制成硅鋼爐底輥套管管坯，壓強為 200 300MPa。由于采用上述技術方案，本發(fā)明相對于申請人同日申請的“一種耐用型硅鋼爐底 輥套管及其制備方法”發(fā)明專利，取消了焙燒工序，將1400 1450°C條件下保溫4 8小 時的焙燒工序改成180 220°C條件下保溫4 8小時的熱處理，能有效地降低套管的生產(chǎn) 能耗另外，由于本發(fā)明采用致密無定形碳素材料和Si微粉，配料是以細粉為主，所制 備的套管具有體積密度大、氣孔率低而且孔徑小等優(yōu)點，而且在高溫條件下Si微粉與C會反應生成SiC微晶體以增加套管的強度和耐磨性，并提高套管的抗氧化性能，無定形碳容易石墨化而轉(zhuǎn)化成石墨結(jié)構(gòu)，有利于套管表面的自潤滑性能，保障硅鋼板的表面光潔度。因此，本發(fā)明的生產(chǎn)工藝簡單，能有效降低硅鋼爐底輥套管的生產(chǎn)能耗；所制備的 硅鋼爐底輥套管具有抗氧化性能好、強度高、耐磨性好、氣孔率低、不結(jié)瘤和有利于提高硅 鋼板質(zhì)量等特點。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例，對本發(fā)明做進一步的描述，并非對保護范圍的限制。為避免重復，先將本具體實施方式
所要涉及的原料的理化技術參數(shù)統(tǒng)一描述如 下，實施例不再贅述致密碳質(zhì)原料為致密不定形碳，其中的灰分< 1%;致密碳質(zhì)原料大顆 粒為0. 5 2. Omm,致密碳質(zhì)原料小顆粒為0 0. 5mm,致密碳質(zhì)原料細粉彡200目；Si微粉 < 300目；壓制是用液壓機等靜壓方法壓制成硅鋼爐底輥套管管坯，壓強為200 300MPa。實施例1一種硅鋼爐底輥套管及制備方法。將2 6wt %的致密碳質(zhì)原料大顆粒、2 6wt % 的致密碳質(zhì)原料小顆粒、90 95襯％的致密碳質(zhì)原料細粉和0. 3 0. 8襯％的Si微粉混 合，外加上述配合料5 8wt%的酚醛樹脂，混碾20 30分鐘。將混碾后的混合料壓制成硅鋼爐底輥套管管坯，在180 200°C條件下保溫6 8 小時，再置于密封的壓力容器內(nèi)，在真空度為10000 15000Pa條件下保持20 30分鐘， 然后開啟閥門注入液態(tài)酚醛樹脂至該管坯全部被浸泡，抽氣至真空度為10000 15000Pa， 保持20 30分鐘；最后在2100 2150°C的高溫條件下保溫8 10小時，采用車床和磨 床加工，將高溫燒成的硅鋼爐底輥套管管坯加工至表面粗糙度< 12. 5 (國標GB1031-1983， 下同)，即制備成硅鋼爐底輥套管。實施例2一種硅鋼爐底輥套管及制備方法。將6 10wt%的致密碳質(zhì)原料大顆粒、2 6wt%的致密碳質(zhì)原料小顆粒、85 90襯％的致密碳質(zhì)原料細粉和0. 8 1. 2襯％的Si微 粉混合，外加上述配合料6 10wt%的酚醛樹脂，混碾20 30分鐘，壓制成硅鋼爐底輥套
管管坯。將混碾后的混合料壓制成硅鋼爐底輥套管管坯，在180 200°C條件下保溫6 8 小時，再置于密封的壓力容器內(nèi)，在真空度為10000 15000Pa條件下保持20 30分鐘， 然后開啟閥門注入液態(tài)酚醛樹脂至該管坯全部被浸泡，抽氣至真空度為10000 15000Pa， 保持20 30分鐘；最后在2050 2100°C的高溫條件下保溫8 10小時，采用車床和磨 床加工，將高溫燒成的硅鋼爐底輥套管管坯加工至表面粗糙度< 12. 5，即制備成硅鋼爐底 輥套管。實施例3一種硅鋼爐底輥套管及制備方法。將2 6wt%的致密碳質(zhì)原料大顆粒、6 IOwt %的致密碳質(zhì)原料小顆粒、85 90wt%的致密碳質(zhì)原料細粉和1. 2 1. 6wt%的Si微 粉混合，外加上述配合料8 12wt%的酚醛樹脂，混碾20 30分鐘，壓制成硅鋼爐底輥套
管管坯。將混碾后的混合料壓制成硅鋼爐底輥套管管坯，在200 220°C條件下保溫4 權(quán)利要求
一種硅鋼爐底輥套管的制備方法，其特征在于將2～10wt％的致密碳質(zhì)原料大顆粒、2～10wt％的致密碳質(zhì)原料小顆粒、80～95wt％的致密碳質(zhì)原料細粉和0.3～2.0wt％的Si微粉混合，外加上述配合料5～15wt％的酚醛樹脂，混碾20～30分鐘；將混碾后的混合料壓制成硅鋼爐底輥套管管坯，在180～220℃條件下保溫4～8小時，再置于密封的壓力容器內(nèi)，在真空度為10000～20000Pa條件下保持15～30分鐘，然后開啟閥門注入液態(tài)酚醛樹脂至該管坯全部被浸泡，抽氣至真空度為10000～20000Pa，保持15～30分鐘；最后在1950～2150℃的高溫條件下保溫8～12小時，采用車床和磨床加工，將高溫燒成的硅鋼爐底輥套管管坯加工至表面粗糙度≤12.5，即制備成硅鋼爐底輥套管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅鋼爐底輥套管的制備方法，其特征在于所述的致密碳質(zhì)原 料為致密不定形碳，其中的灰分< 1%;致密碳質(zhì)原料大顆粒為0. 5 2. 0mm，致密碳質(zhì)原料 小顆粒為0 0. 5_，致密碳質(zhì)原料細粉彡200目。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅鋼爐底輥套管的制備方法，其特征在于所述的Si微粉 彡300目。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅鋼爐底輥套管的制備方法，其特征在于所述的壓制是采用 等靜壓方法壓制成硅鋼爐底輥套管管坯，壓強為200 300MPa。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4所述的硅鋼爐底輥套管的制備方法所制備的硅鋼爐底輥套管。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種硅鋼爐底輥套管及制備方法。其技術方案是將2～10wt％的致密碳質(zhì)原料大顆粒、2～10wt％的致密碳質(zhì)原料小顆粒、80～95wt％的致密碳質(zhì)原料細粉和0.3～2.0wt％的Si微粉混合，外加上述原料5～15wt％的酚醛樹脂；混碾后壓制成硅鋼爐底輥套管管坯，在180～220℃條件下保溫4～8小時，再置于壓力容器內(nèi)，在真空度為10000～20000Pa條件下保持15～30分鐘，然后注入液態(tài)酚醛樹脂，抽氣至真空度為10000～20000Pa，保持15～30分鐘；最后在1950～2150℃的高溫條件下保溫8～12小時，機械加工加工至表面粗糙度≤12.5。本發(fā)明工藝簡單和能耗低；所制備的產(chǎn)品具有抗氧化性能好、強度高、耐磨性好、氣孔率低、不結(jié)瘤和能提高硅鋼板質(zhì)量的特點。
文檔編號C04B35/66GK101817687SQ20091027345
公開日2010年9月1日 申請日期2009年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月29日
發(fā)明者劉奎然, 白晨, 祝洪喜, 鄧承繼, 鐘慶 申請人:武漢科技大學