专利名称：具有激光熔覆表面层的氧化钙及含氧化钙系耐火材料的制作方法
技术领域：
一种耐火材料，特别是具有表面处理层的氧化钙及含氧化钙系耐火材料。
背景技术：
近年来，氧化钙耐火材料、尤其是镁钙耐火材料，越来越受到国内外的普遍关注。该材料具有优良的耐火性、热震稳定性、抗碱性渣和铁渣能力强、高温真空下稳定，特别是在净化钢液等方面，是冶炼特殊钢、洁净钢不可缺少的优质耐火材料。但是这一类耐火材料很容易与水反应进而膨胀，使其应用范围受到很多束缚。要想使该类耐火材料得到很好地应用和发展，就必须解决水化问题。目前，氧化钙及含氧化钙系耐火材料的防水方法主要有真空密封包装、表面化学处理、浸溃涂覆和加入添加剂等方法。 但从实际使用效果来看，上述任何一种方法都不能从根本上解决问题。
发明内容为此，本实用新型提供了一种具有激光熔覆表面层的氧化钙及含氧化钙系耐火材料。这种耐火材料不仅可从根本上解决氧化钙及含氧化钙系耐火材料的水化问题，而且可使耐火材料的其它优良性能得以提闻。其解决方案是在氧化钙及含氧化钙系耐火材料(如镁钙砖)基材表面上至少包覆一层不与水反应的激光熔覆表面层，如氧化镁、氧化锆、氧化铝、氧化钛等。由于激光熔覆可使耐火材料材料的表面层达到高致密化和高纯度，所以可完全防止氧化钙及含氧化钙系耐火材料的水化。由于在激光熔覆过程中，氧化钙及含氧化钙系耐火材料基材表面也同时被熔融，形成一层与不与水反应的激光熔覆表面层熔融结合的高致密熔融层，使这种耐火材料的耐火性能、抗碱性渣和铁渣能力等得以提高。也可用激光熔覆的方法，先在氧化钙及含氧化钙系耐火材料基材表面上包覆一层高纯度的氧化钙及含氧化钙系耐火材料(如镁钙系耐火材料)，然后再在其上包覆一层不与水反应的激光熔覆表面层，以达到提高其使用寿命的目的。上述氧化钙及含氧化钙系耐火材料包括烧成和免烧耐火材料。激光熔覆工艺具有快速加热、冷凝、热输入量小、热影响区小，覆层稀释率低、覆层厚度可控、覆层与基体呈冶金结合等优点。快速加热、冷凝使熔覆层微观组织重新组合，晶粒在结晶的过程中得到明显的细化且均匀致密，这对提高耐火材料制品的耐磨耐蚀性十分有利；热输入量小、覆层稀释率低保证了基材的原有性质；覆层与基体呈熔融结合，显著提高了耐火材料制品的整体性能；激光可进行选区熔覆，特别适合小区域和难以接近区域(如各种冶金浇铸水口的内部工作面)的表面改性需要。以高性能的表面与基体熔融结合，获得更加优异的整体性能，以较少的能源和材料获得比基体更高的性能，具有卓越的性价比。近零排放、环境污染更小，加工速度快、加工精度高、覆层厚度可控，具有显著的优质高效、节能节材和环保的特点，是国家大力提倡的制造技术之一。[0010]与传统的氧化钙及含氧化钙系耐火材料的防水方法相比，这种具有激光熔覆表面层的氧化钙及含氧化钙系耐火材料的优点在于加工简单、密封可靠、使用寿命长、便于自动化流水线生产。对于氧化钙及含氧化钙系耐火材料的推广应用具有重要意义。
以下结合附图
对本实用新型进一步说明。图I是本实用新型实施例之一的立体局部剖面图。图2是本实用新型实施例之二的立体局部剖面图。图中I.氧化钙或含氧化钙系耐火材料基材，2.氧化钙或含氧化钙系耐火材料基材自身激光熔覆层，3.高纯度氧化钙或含氧化钙系耐火材料激光熔覆层，4.不与水反应的激光熔覆表面层。·具体实施方式
图I中，在氧化钙或含氧化钙系耐火材料基材(I)的所有表面上，用激光熔覆一层不与水反应的激光熔覆表面层(4)，同时，在上述二者之间用激光熔覆出氧化钙或含氧化钙系耐火材料基材自身的激光熔覆层(2 )。图2中，在氧化钙或含氧化钙系耐火材料基材(I)所有表面上，先用激光熔覆一层高纯度氧化钙或含氧化钙系耐火材料激光熔覆层(3)，同时，在上述二者之间用激光熔覆出氧化钙或含氧化钙系耐火材料基材自身激光熔覆层(2);再在高纯度氧化钙或含氧化钙系耐火材料激光熔覆层(3)上面熔覆一层不与水反应的激光熔覆表面层(4)。
权利要求1.一种具有激光熔覆表面层的氧化钙及含氧化钙系耐火材料，其特征是在氧化钙及含氧化钙系耐火材料基材(I)的表面上，至少包覆有一层不与水反应的激光熔覆表面层(4)，在上述二者之间熔覆有氧化钙或含氧化钙系耐火材料基材(I)自身的激光熔覆层(2)。
2.根据权利要求I所述的一种具有激光熔覆表面层的氧化钙及含氧化钙系耐火材料， 其特征是在上述氧化钙或含氧化钙系耐火材料基材(I)自身的激光熔覆层(2)与不与水反应的激光熔覆表面层(4)之间熔覆有高纯度氧化钙或含氧化钙系耐火材料激光熔覆层 (3)。
3.根据权利要求2所述的一种具有激光熔覆表面层的氧化钙及含氧化钙系耐火材料， 其特征是上述高纯度氧化钙或含氧化钙系耐火材料激光熔覆层(3)的氧化钙含量在95%以上。
4.根据权利要求I所述的一种具有激光熔覆表面层的氧化钙及含氧化钙系耐火材料， 其特征是上述含氧化钙系耐火材料为镁钙系耐火材料。
5.根据权利要求I所述的一种具有激光熔覆表面层的氧化钙及含氧化钙系耐火材料， 其特征是上述不与水反应的激光熔覆表面层(4)的材质为氧化镁。
6.根据权利要求I所述的一种具有激光熔覆表面层的氧化钙及含氧化钙系耐火材料， 其特征是上述不与水反应的激光熔覆表面层(4)的材质为氧化锆。
7.根据权利要求I所述的一种具有激光熔覆表面层的氧化钙及含氧化钙系耐火材料， 其特征是上述不与水反应的激光熔覆表面层(4)的材质为氧化铝。
8.根据权利要求I所述的一种具有激光熔覆表面层的氧化钙及含氧化钙系耐火材料， 其特征是上述不与水反应的激光熔覆表面层(4)的材质为氧化钛。
9.根据权利要求I所述的一种具有激光熔覆表面层的氧化钙及含氧化钙系耐火材料， 其特征是上述氧化钙及含氧化钙系耐火材料基材(I)为免烧耐火材料。
专利摘要一种具有激光熔覆表面层的氧化钙及含氧化钙系耐火材料，其特征是在氧化钙及含氧化钙系耐火材料基材(1)的表面上，至少包覆有一层不与水反应的激光熔覆表面层(4)，在上述二者之间熔覆有氧化钙或含氧化钙系耐火材料基材(1)自身的激光熔覆层(2)。在上述氧化钙或含氧化钙系耐火材料基材(1)自身的激光熔覆层(2)与不与水反应的激光熔覆表面层(4)之间熔覆有高纯度氧化钙或含氧化钙系耐火材料激光熔覆层(3)。这种耐火材料不仅可从根本上解决氧化钙及含氧化钙系耐火材料的水化问题，而且可使耐火材料的其它优良性能得以提高。
文档编号C04B35/66GK202671439SQ20122019808
公开日2013年1月16日 申请日期2012年5月6日 优先权日2012年5月6日
发明者徐林波 申请人:徐林波