專利名稱：定氫探頭耐火纖維管外加涂的耐腐蝕涂層及制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種涂 于定氫探頭耐火纖維管外用于有效防止高腐蝕性鋼水侵蝕探頭的涂層及其制作方法。
背景技術：
現(xiàn)今常用的定氫探頭，其外一般包裹樹脂砂保護管或耐火纖維保護管。樹脂砂保護管由于在插入鋼水后極易造成鋼水噴濺，影響測量過程的穩(wěn)定性以及帶來安全隱患，現(xiàn)在已逐漸被耐火纖維保護管取代。耐火纖維保護管在保護定氫探頭本體的同時，可以有效避免鋼水的噴濺。但是由于一些鋼水尤其是鋼渣中含有大量氟離子、金屬錳離子等，或者鋼水溫度高至1700°C以上，耐火纖維管會像爐襯一樣，受到嚴重侵蝕，損毀速度大大加快，進而可能在30 70秒的測試周期中影響到探頭內(nèi)里元器件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題之一在于針對現(xiàn)有樹脂砂保護管或耐火纖維保護管所存在的不足而提供一種涂抹于定氫探頭纖維管外表面的耐腐蝕涂層，該涂層厚度薄，質(zhì)量輕，應用后可在基本不改變探頭規(guī)格尺寸的情況下，顯著提高耐火纖維管對侵蝕性鋼渣/鋼水的抵御，從而保護定氫探頭本體。本發(fā)明所要解決的技術問題之二在于提供上述涂層的制備方法。作為本發(fā)明第一方面的涂抹于定氫探頭纖維管外表面的耐腐蝕涂層，其特征在于，由以下重量份的原料混合均勻，涂覆于纖維管外周面上經(jīng)干燥至水分< 15%形成高Al2O3灰漿100 25份，水玻璃45 10份，水16 4份；其中所述高Al2O3灰漿由如下重量百分比的原料配制而成93 94%的Al2O3,1 I. 2%的Fe2O3,4. 5 5. 5%的SiO2，余量為水；所述高Al2O3灰漿細度為75%-0. 074，最大顆粒直徑不超過0. 083mm ;冷態(tài)抗壓強度(C. C. S)為78kg/cm2，(，)；75%-0. 074表示通過200目篩所占質(zhì)量比為75%，冷態(tài)抗壓強度為加熱至1500°C并保溫3小時后測得的抗壓強度。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述高Al2O3灰漿62份、水玻璃28份和水10份。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，其中所述高Al2O3灰漿由如下重量百分比的原料配制而成93. 5%的Al2O3,1%的Fe2O3, 5%的SiO2，余量為水。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述水玻璃選用波美度12 35° B6,模數(shù)在2. 4 3. 6的水玻璃。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，耐腐蝕涂層的厚度為0. 3 0. 5mm。作為本發(fā)明第二方面的涂抹于定氫探頭纖維管外表面的耐腐蝕涂層的制備方法，其特征是將高Al2O3灰漿篩選至細度為75%-0. 074的細料；將以上篩選后的高Al2O3灰漿與水玻璃及水按照重量配比混合得混合溶液；使定氫探頭耐火纖維管繞軸線轉(zhuǎn)動，將以上混合溶液涂抹于纖維管外周面，混合溶液滲入定氫探頭耐火纖維管內(nèi)里，并靜置自然干燥至水分< 15%。在該制備方法中，定氫探頭耐火纖維管繞軸線轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)速為5 60r/min。一般的耐火纖維管由于材料特性，往往會有微小的孔隙，孔隙直徑一般小于0. 05mm ;正是由于這些孔隙的存在，纖維管在與鋼水/鋼渣接觸時會加劇被侵蝕。上文述及的施加在纖維管外周面的耐腐蝕涂層，由于顆粒直徑細密均勻，經(jīng)水玻璃的粘結，可以最大程度地封閉纖維管的小孔隙；且耐腐蝕涂層的主體有效成分皆為耐火耐高溫的材料。具體來說，高Al2O3灰漿中主要所含Al2O3和SiO2，大量被用作高溫爐襯材料；而水玻璃粘結力強、強度高，類似本例中應用，常被用于涂刷材料表面，提高材料的密實度、強度、抗?jié)B性。本申請的發(fā)明者已獲知，根據(jù)上述方法，采用Al203、Fe203、Si02粉末，和水玻璃，可制得具有前述優(yōu)異特性的定氫探頭耐火纖維管外加涂之耐腐蝕涂層。


圖I為本發(fā)明的實施方式下成型的定氫探頭耐火纖維管外加涂耐腐蝕涂層的圖
/Jn o圖中耐腐蝕涂層I被均勻涂抹于定氫探頭的耐火纖維管2外。該耐腐蝕涂層浸潰于熔融金屬中時，可加強基體耐火纖維管的抗腐蝕性能。
具體實施例方式準備好以往纖維管外不涂抹耐腐蝕涂層的定氫探頭(以往產(chǎn)品)，和按下述表I所示配比制作的本發(fā)明產(chǎn)品(發(fā)明產(chǎn)品)，分別對它們進行性能評價，評價結果用表I進行說明。在這次評價中，用上述兩種產(chǎn)品各5根，進行性能評價。又，這次評價選定最嚴酷的煉鋼現(xiàn)場，將定氫探頭浸入1650°C的鋼水中40秒，進行濺射狀況和取出后殘骸的觀察，檢查燒損情況。初始狀態(tài)下定氫探頭的耐火纖維管最大壁厚為15mm;涂抹耐腐蝕涂層的探頭，除15mm厚的耐火纖維管，另加厚度不大于0. 5mm的耐腐蝕涂層在纖維管外周面。比較探頭浸潰前后纖維管厚度的變化情況，上述各評價結果列示于表I。表I中使用的高Al2O3灰漿由如下重量百分比的原料配制而成93. 5%的Al2O3,1%的Fe2O3, 5%的SiO2，余量為水。水玻璃選用波美度12 35° B6，模數(shù)在2. 4 3. 6的水玻璃。制備方法是將高Al2O3灰漿篩選至細度為75%_0. 074的細料；將以上篩選后的高Al2O3灰漿與水玻璃及水按照重量配比混合得混合溶液；使定氫探頭耐火纖維管繞軸線轉(zhuǎn)動，將以上混合溶液涂抹于纖維管外周面，混合溶液滲入定氫探頭耐火纖維管內(nèi)里，并靜置自然干燥至水分< 15%。表I性能評價
權利要求
1.涂抹于定氫探頭纖維管外表面的耐腐蝕涂層，其特征在于，由以下重量份的原料混合均勻，涂覆于纖維管外周面上經(jīng)干燥至水分< 15%形成高Al2O3灰漿100 25份，水玻璃45 10份，水16 4份；其中所述高Al2O3灰漿由如下重量百分比的原料配制而成93 94%的Al2O3,1 I. 2%的Fe2O3,4. 5 5. 5%的SiO2,余量為水；所述高Al2O3灰漿細度為75%-0. 074，最大顆粒直徑不超過0. 083mm ;冷態(tài)抗壓強度(C. C. S)為78kg/cm2,(,)；75%-0. 074表示通過200目篩所占質(zhì)量比為75%，冷態(tài)抗壓強度為加熱至1500°C并保溫3小時后測得的抗壓強度。
2.如權利要求I所述的涂抹于定氫探頭纖維管外表面的耐腐蝕涂層，其特征在于，所述高Al2O3灰漿62份，水玻璃28份，水10份。
3.如權利要求I或2所述的涂抹于定氫探頭纖維管外表面的耐腐蝕涂層，其特征在于，其中所述高Al2O3灰漿由如下重量百分比的原料配制而成93. 5%的Al2O3,1%的Fe2O3, 5%的SiO2，余量為水。
4.如權利要求I或2所述的涂抹于定氫探頭纖維管外表面的耐腐蝕涂層，其特征在于，所述水玻璃選用波美度12 35° B6，模數(shù)在2. 4 3. 6的水玻璃。
5.如權利要求I或2所述的涂抹于定氫探頭纖維管外表面的耐腐蝕涂層，其特征在于，耐腐蝕涂層的厚度為0. 3 0. 5mm。
6.一種權利要求I至5所述的涂抹于定氫探頭纖維管外表面的耐腐蝕涂層的制備方法，其特征是將高Al2O3灰漿篩選至細度為75%-0. 074的細料；將以上篩選后的高Al2O3灰漿與水玻璃及水按照重量配比混合得混合溶液；使定氫探頭耐火纖維管繞軸線轉(zhuǎn)動，將以上混合溶液涂抹于纖維管外周面，混合溶液滲入定氫探頭耐火纖維管內(nèi)里，并靜置自然干燥至水分< 15%。
7.如權利要求6所述的制備方法，其特征在于，定氫探頭耐火纖維管繞軸線轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)速為5 60r/min。
全文摘要
本發(fā)明公開的涂抹于定氫探頭纖維管外表面的耐腐蝕涂層，其由以下重量份的原料混合均勻，涂覆于纖維管外周面上經(jīng)干燥至水分≤15%形成高Al2O3灰漿100～25份，水玻璃45～10份，水16～4份；其中所述高Al2O3灰漿由如下重量百分比的原料配制而成93.5%的Al2O3，1%的Fe2O3，5%的SiO2，余量為水；所述高Al2O3灰漿細度為75%-0.074，最大顆粒直徑不超過0.083mm；冷態(tài)抗壓強度(C.C.S)為78kg/cm2，(，)；75%-0.074表示通過200目篩所占質(zhì)量比為75%，冷態(tài)抗壓強度為加熱至1500℃并保溫3小時后測得的抗壓強度。采用Al2O3、Fe2O3、SiO2粉末，和水玻璃，可制得具有優(yōu)異特性的定氫探頭耐火纖維管外加涂之耐腐蝕涂層。本發(fā)明還公開了該耐腐蝕涂層的制備方法。
文檔編號C04B41/50GK102731053SQ20121019346
公開日2012年10月17日 申請日期2012年6月12日 優(yōu)先權日2012年6月12日
發(fā)明者宋威, 陳盛仁, 黃俊杰 申請人:敏科(上海)冶金儀表組件有限公司