偿。
[0076] 图4所示为两个浸入式水口（或水口）（lOlout)，其作用是将钢水从中间包（a)转 移到连铸结晶器化）或铸锭中。如图4中所示，连铸时与侵蚀性的烙渣接触的水口外壁区 域通常使用稳定化氧化错或氧化儀制成的渣线材料（101s)。然而如在引言部分中所讨论的 那样，稳定化氧化错提供不了与未稳定化的氧化错相同的耐烙渣性。在优选的实施方案中， 将本发明的第一涂层（1)施加在渣线材料（101s)之上，如图4(a)和化）的喷嘴的右侧所 示。或者，可W将第一涂层（1)仅施加在喷嘴（lOlout)的渣线材料（101s)与本体混合料 (l(nbm)之间的界面之上，因为运类界面对侵蚀相当敏感（参见图4(a)的左侧）。最后，如 图4(b)的左侧所示，可W将本发明的第一涂层（1)施加在诱铸水口（lOlout)的管状段的 整个外表面之上。运样做的优点是保护通常由基于氧化侣的碳结合陶瓷制成的耐火本体混 合料（10Am)免受结晶器保护渣的影响，结晶器保护渣通常是在连铸平台上被加入到结晶 器中的，当结晶器保护渣被从结晶器向上吹到本体混合料区域时，将会对氧化侣基的本体 混合料造成严重侵蚀，甚至穿孔。本发明的0. 1至0. 5mm厚、优选0. 2-0. 3mm厚的第一涂层 (1)充分地延长暴露于运种结晶器保护渣的诱铸水口的使用时间。
[0077] 本发明的涂层组合物因此可通过提高耐物理侵蚀及耐化学腐蚀性能，延长水口使 用寿命并因此降低烙渣线位置的成本，且对预烘烤和不烘烤产品均有效。本发明还可通过 在W其他方式难W上釉的材料上提供用于施加釉料的合适的表面来提高耐火件的抗氧化 性，并因此延长其使用寿命。涂层材料还在塞棒头部和水口碗部的性能方面提供可能的改 进，特别是在存在诸如经巧处理的侵蚀性钢种的情况下。本发明可减少由于耐火材料大颗 粒沉积到钢流中而导致的钢巧缺陷W及减轻水口的堵塞情况。
【主权项】
1. 一种用来在高于1200°c的温度下应用的涂层组合物，其包含： (a) 介于80.0 与99. 9重量百分比之间的未稳定化的氧化锆； (b) 介于0. 1与5. 0重量百分比之间的液相形成剂，所述液相形成剂在环境温度下为固 体，并且在不低于1000 tC的温度以上熔化或反应或者分解以形成液相； 其中（a)和（b)中的重量百分比是按室温下所述涂层组合物的总固体重量计表示的， 和 (c) 相对于包括溶剂在内的组合物的总重量而言介于8与25重量百分比之间的溶剂。2. 根据权利要求1所述的涂层组合物，其中所述溶剂是水。3. 根据权利要求1或2所述的涂层组合物，其中所述液相形成剂选自二氧化硅，优选为 熔融石英，和铝硅酸盐粘土，特别是高岭石粘土。4. 根据前述权利要求中任一项所述的涂层组合物，其中所述液相形成剂的存在量占 〇. 5与4. 5重量百分比之间，更优选1. 5与3. 5重量百分比之间，其中所述重量百分比是按 室温下所述涂层组合物的总固体重量计表示的。5. 根据前述权利要求中任一项所述的涂层组合物，其中未稳定化的氧化锆的存在量介 于85. 0与99. 0重量百分比之间，优选90. 0与98. 0重量百分比之间；更优选91. 0与96. 0 重量百分比之间。6. 根据权利要求3所述的涂层，其中所述未稳定化的氧化锆在室温下的存在形式为不 粗于100目（美制）L49 μ斑)、优选不粗于200目（美制）（爸74 pm)的单斜氧化锆 粉末，和/或其中所述液相形成剂是不粗于50目（美制）（S 297 μηιΗ尤选不粗于loo目 (美制）（ 149 μ?)的细二氧化硅或粘土粉末。7. 根据前述权利要求中任一项所述的涂层，还包含选自以下的添加剂： (a) 低温粘结剂，如有机粘结剂，优选存在量占0. 1与5. 0重量百分比之间，并且选自淀 粉、明胶和羧甲基纤维素（CMC); (b) 防水剂，如聚合物乳液，优选存在量占0. 1与5. 0重量百分比之间； 和/或 (c) 流变改性剂，像蒙脱石粘土，如膨润土，优选存在量占0. 1与0. 8重量百分比之间； 其中所述重量百分比是按室温下所述涂层组合物的总固体重量计表示的。8. 金属浇铸设备的耐火元件（101，111)，其包括涂覆表面（1x1)，所述涂覆表面包括 通过喷涂、辊涂、刷涂或浸涂施加的根据前述权利要求中任一项所述的组合物的第一涂层 ⑴。9. 根据权利要求8所述的耐火元件，其中所述涂覆表面由碳结合材料制成，如氧化锆、 氧化镁或氧化铝碳结合材料。10. 根据权利要求9所述的耐火元件，其是以下中的一种： (a) 浇铸水口，其包括渣线材料（101s，Ills)，且所述涂覆表面是所述渣线材料的外表 面和/或沿渣线材料（l〇ls，Ills)与所述浇铸水口的外部表面（lOlbm，Illbm)之间的界面 延伸； (b) 水口（101，111)，且所述涂覆表面为这种水口的孔的至少一部分或其外表面的至 少一部分，被设计成在使用时与熔渣发生接触； (c) 塞棒（20)，且所述涂覆表面为所述塞棒的头部（20η)的至少一部分和/或所述塞 棒的外部表面的至少一部分，被设计成在使用时与熔渣发生接触； 或 (d)上水口（IOlin)，其包括适合与塞棒（20)配合的上水口碗部（101st)，且所述涂覆 表面为所述上水口碗部（IOlst)的至少一部分。11. 根据权利要求8或9所述的耐火元件，其中所述第一涂层（1)为在至少800°C的温 度下焙烧根据权利要求1至7中任一项所述的组合物的反应产物，所述焙烧的第一涂层包 含90. 0与96. 0重量百分比之间的未稳定化氧化锆和0. 1与4. 5重量百分比之间的液相形 成剂。12. 根据权利要求11所述的耐火元件，其中所述耐火元件为以下中的一种： (a) 钢包长水口（Illout)，且所述涂覆表面为这种长水口的孔的至少一部分或其外表 面的至少一部分，被设计成在使用时与熔渣发生接触； 或 (b) 塞棒（20)，且所述涂覆表面为所述塞棒的头部（20η)和/或其外部表面的至少一 部分，被设计成在使用时与熔渣发生接触。13. 根据权利要求8至12中任一项所述的耐火元件，其中所述涂覆表面包含直接施加 在所述第一涂层的顶面上或直接施加于所述第一涂层下面的上釉涂层（2)组合物。14. 根据权利要求11或12和13所述的耐火元件，其中所述焙烧的第一涂层具有通过 使用包含以下中的一种或多种的第一涂层组合物获得的开口孔隙度： (a) 具有包含如权利要求5中所定义的细粒级和粗于70目（美制）（> 2:i0 μηι)的粗 粒级的粒度测定的氧化锆粉末； (b) 如（a)中所定义的氧化锆粉末，其中以在800°C以下的温度下、优选在500°C以下的 温度下燃烧或挥发的材料涂覆所述粗粒级； 和/或 (c) 在800°C以下的温度下、优选在500°C以下的温度下燃烧或挥发的细颗粒材料，所 述颗粒优选具有纤维状几何形状。15. 根据权利要求7至14中任一项所述的耐火元件，其中所述第一涂层具有介于 0· Imm与20.0 mm之间、优选介于0· 3mm与5. Omm之间的厚度。
【专利摘要】本发明涉及用来在高于1200℃的温度下应用的涂层组合物，其包含：(a)介于80.0与99.9重量百分比之间的未稳定化的氧化锆；和(b)介于0.1与5.0重量百分比之间的液相形成剂，所述液相形成剂在环境温度下为固体，并且在不低于1000℃的温度以上熔化或反应或者分解以形成液相；其中重量百分比是按室温下涂层组合物的总固体重量计表示的。本发明还涉及优选由碳结合耐火材料制成的耐火元件，其包括涂覆表面，所述涂覆表面包括如上所定义的组合物的第一涂层(1)。
【IPC分类】C04B35/48, C04B35/622, C04B35/66, C04B41/52, C23C4/10, C04B41/87, B22D41/22, C04B41/50, B22D41/50, C04B41/00
【公开号】CN105189807
【申请号】CN201480015433
【发明人】詹姆斯·艾文斯通
【申请人】维苏威坩埚公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2014年3月12日
【公告号】EP2971218A1, US20160039719, WO2014140084A1