[发明专利]特种钢连铸用抗侵蚀浸入式水口及其制备方法

说明书

本申请公开了一种特种钢连铸用抗侵蚀浸入式水口及其制备方法。特种钢连铸用抗侵蚀浸入式水口包括主体和渣线，主体材料由如下重量百分比的原料制得：电熔刚玉60～80%、碳纤维3～6%、六方系氮化硼6～10%、二硼化钛11～27%；主体材料中加入粘接剂，结合剂占主体原料总重量的8～14%；渣线材料由如下重量百分比的原料制得：电熔氧化锆66～78%、碳纤维2～4%、六方系氮化硼3.5～10%、二硼化钛5.5～12.5%、二硼化锆10～23%；渣线材料中加入结合剂，结合剂占渣线原料总重量的11～15%。本申请制得的浸入式水口在连铸过程中表现出优异的抗渣侵蚀特性和力学性能，水口内壁不易结瘤，显著提高了水口的使用寿命，能够提高特种钢连铸的炉数。

技术领域

本申请涉及耐火材料技术领域，更具体地说，它涉及一种特种钢连铸用抗侵蚀浸入式水口及其制备方法。

背景技术

浸入式水口是钢铁连铸生产中最关键的功能耐火材料之一，其位于中间包与结晶器之间，是钢水从中间包流向结晶器的导流管，浸入式水口的使用寿命决定了多炉连浇的炉数。因此，随着钢铁厂家对钢材浇铸效率的要求提高，浸入式水口的质量要求也随之提高。

现阶段，连铸生产中广泛使用Al₂O₃-C/ZrO₂-C复合浸入式水口，Al₂O₃-C/ZrO₂-C复合浸入式水口又称锆碳质水口，其本体主要采用Al₂O₃-C复合材料、渣线部位采用ZrO₂-C复合材料。但其在使用过程中，渣线部位和内孔的损蚀较大，保护渣、钢渣和耐火材料三者的界面产生复杂的界面反应，使浸入式水口在短时间内局部熔损。

其次，由于ZrO₂存在三种晶型，三种晶型在不同温度下发生可逆转变，从而需要向ZrO₂内加入稳定剂CaO，以降低ZrO₂在常温下发生晶型转变的可能性，但ZrO₂和CaO形成的固溶体中Zr、Ca元素分布不均，CaO会产生脱溶现象，导致ZrO₂失稳，锆碳质水口的抗侵蚀性能不佳。

上述相关技术中，锆碳质水口的使用寿命仅在6～9炉次，浸入式水口的抗侵蚀性能仍然有待加强。

发明内容

为了解决浸入式水口抗侵蚀能力不足的问题，本申请提供一种特种钢连铸用抗侵蚀浸入式水口及其制备方法。

第一方面，本申请提供的一种特种钢连铸用抗侵蚀浸入式水口采用如下的技术方案：

一种特种钢连铸用抗侵蚀浸入式水口，包括主体和渣线；

所述主体材料由如下重量百分比的原料制得：电熔刚玉60～80%、碳纤维3～6%、六方系氮化硼6～10%、二硼化钛11～27%；所述主体材料中加入粘接剂，所述结合剂占主体原料总重量的8～14%；

所述渣线材料由如下重量百分比的原料制得：电熔氧化锆66～78%、碳纤维2～4%、六方系氮化硼3.5～10%、二硼化钛5.5～10%、二硼化锆10～23%；所述渣线材料中加入结合剂，所述结合剂占渣线原料总重量的11～15%。