钢薄带连铸用侧封板及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种钢薄带连铸用侧封板，该钢薄带连铸用侧封板的化学成份按质量百分数计为：六方氮化硼30～80％、锆英石5～40％、硅酸锆5～25％、碳化硅1～15％、硼化镁1～8％、碳化硼0.5～5％、二氧化硅0.1～3％和添加剂1～5％。本发明由于采用了新的陶瓷配方组成，在制备工艺中对原料以及各种工艺参数做到了精细化控制，从而使得所制备的侧封板内部物相组织均匀、侧封板热膨胀系数以及热导率小。宏观上表现为侧封板的抗热震性能、抗钢水侵蚀性能以及耐磨性能相对于传统侧封板更加优异。因而，可有效提高侧封板的使用寿命以及使用稳定性，因而可降低薄带连铸生产成本，具有明显的经济效益。
【专利说明】钢薄带连铸用侧封板及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及钢铁连铸【技术领域】，具体地指一种钢薄带连铸用侧封板及其制备方法。
【背景技术】
[0002]薄带连铸是钢铁带材工业生产领域内的一项革命性短工艺流程，它从根本上改变了钢铁工业的薄型钢材的生产过程，取消了连铸(铸锭)、粗轧、热连轧及相关的加热、切头等一系列常规工序，开创了将钢水经中间包直接浇注并直接轧制成数毫米厚的薄型板材的高效、节能、环保的最新型技术和工艺。侧封技术是双辊薄带连铸技术中的最关键技术之一，是影响薄带连铸过程中铸带质量和工艺稳定性的关键因素，侧封起到约束金属液体，促进薄带成型，保证薄带边缘质量等作用。固体侧封是目前技术最成熟、也是最接近实用条件的一种侧封方法。 [0003]目前，国内外研究和开发的固体侧封板绝大部分都不能满足工业生产的要求，如:《Ceramic plates for side dams of twin-drum continuous strip casters》 (Nose 等人，美国专利US7208433)使用的是一种利用稀土石榴石、塞隆以及BN(氮化硼)复合材料制备陶瓷侧封板，专利中报道该种侧封板具有较低的热导率(热导率< 10W/m.K)，并且具有较好的抗热震性倉((Pressure-sintered polycpystalline mixed materials with abase of hexagonal boron nitride, oxides and carbides〉〉(Sindlhauser 等人，美国专利US4885264)对氮化硼-氧化物基复合材料和氮化硼_非氧化物复合材料制备陶瓷侧封板进行了研究，研究结果表明所制备的侧封板具有较高的致密度和较低的热导率，同时，具有较好的耐磨性、抗热震性和抗侵蚀性。《Composite material》(Guillo等人,美国专利US6667263)以六方氮化硼一氧化物(Al、Mg、S1、Ti的氧化物)为基体，加入氮化物(Al、S1.Zr.Ti的氮化物)，在真空状态下热压烧结制备了陶瓷侧封板复合材料。实验结果表明，BN-Al2O3-Si3N4性能最好，Al2O3和Si3N4形成了固溶体，使材料具有很好的抗热震性、耐磨性、耐蚀性和非润湿性。《Ceramic plate for side weir of twin-drum type continu-ouscasting apparatus)) (Takeuchi 等人，美国专利 US6843304)制备了 BN-AlN-Si3N4-Al (或Al的等价物)陶瓷侧封板复合材料，其热导率小于8W(m.Κ) Λ抗热震性能和抗钢水侵蚀性能良好。《薄带连铸用侧封板及制造方法》(许宏杰和田守信，中国专利CN102161082A)利用氮化硼、硼化锆、石墨以及碳纤维制备了薄带连铸用陶瓷侧封板，该专利中报道其热导率为22W(m.Κ 1，抗氧化性能和耐磨损性能较好，但该种侧封板使用寿命短。《双辊薄带连铸侧封板及其制作方法》(田守信等人，中国专利CN101648260A)利用一种氮化硼材质的面板和一种铝硅系保温隔热材料的基板制作了一种复合侧封板，该专利中报道该种复合侧封板的保温性能良好，但是这种侧封板的抗热震性能不佳，导致侧封板使用寿命不长。《一种用于薄带连铸侧封板的陶瓷复合材料及其制备方法》(王玉金等人，中国专利CN102173792A)该专利中系统报道了利用氮化硼、碳化物、氮化物以及氧化物作为侧封板的制作方法，该专利所制备的侧封板致密度为94%~99%，室温抗弯强度为260~420MPa，断裂韧性为3~8MPa.m1/2，虽然在强度方面满足了侧封板的使用要求，但其使用过程中由于抵抗钢水的热冲击差，使用寿命很短。总体而言，国内外对侧封板材质均进行了大量的研究，国外侧封板少部分已经进行了商品化生产，国内的侧封板研究尚处于实验室研究和模拟实验当中，还未能生产出符合使用要求的陶瓷侧封板。国外所制备的侧封板虽然优于国内侧封板，但是或多或少存在如抗钢水化学侵蚀性不佳，抗热震性差以及耐磨性差等问题。综合性能较优的侧封板，其长时间使用过程中仍然会存在上述问题。这是因为，一般情况下，在保证侧封板具有好的抗热震性的同时，不能保证侧封板具有低的热导率，这就使得侧封板表面很容易产生冷块，从而导致侧封板被磨损，缩短寿命。另一个方面，在烧结大体积高致密度的侧封板时，很难使得侧封板物相组成及微观组织均一，这就使得侧封板内部出现热膨胀不匹配，从而导致侧封板在使用过程中发生热震破坏。侧封板选用材质如果与钢水非润湿性差，则侧封板在使用过程中更容易与钢水发生侵蚀破坏。因此，研究和开发高性能陶瓷侧封板材料对薄带连铸的工业化生产具有重要意义。
【发明内容】
[0004]本发明的目的就是 要提供一种钢薄带连铸用侧封板及其制备方法，本发明通过开发新型侧封板新的配方组成，并调整其制备方法使得侧封板同时具有耐高温、强度高、抗热震以及热导率低的性能。
[0005]为实现此目的，本发明所设计的钢薄带连铸用侧封板，其特征在于，该钢薄带连铸用侧封板的化学成份按质量百分数计为:六方氮化硼01-8的30~80%、锆英石5~40%、硅酸锆(ZrSiO4) 5~25 %、碳化硅(SiC) I~15 %、硼化镁(MgB2) I~8 %、碳化硼(B4C)0.5~5%、二氧化硅(SiO2)0.1~3%和添加剂I~5%，其中，添加剂为Al2O3(氧化铝)，Y2O3 (三氧化二钇)，TiO2 ( 二氧化钛)，B2O3 (三氧化二硼)中的一种或几种的组合。采用这种配比，可以充分利用六方氮化硼材料本身所具有的优良特性，耐高温性、润滑性、低的热膨胀系数以及极好的化学稳定性。六方氮化硼具有类似于石墨的层片状结构，只有在300kPa的氮气压力下于3000°C以上熔化，在高温下无软化现象，因而，热压六方氮化硼具有较高的使用温度和抗烧蚀性能。故采用六方氮化硼为主要原料，辅助低膨胀系数的锆英石等原料制备复合多相陶瓷，可获得耐高温、抗热震以及抗侵蚀的陶瓷侧封板。
[0006]进一步地，所述六方氮化硼占所述钢薄带连铸用侧封板的重量百分比为35~75%。
[0007]可选地，所述添加剂为Al2O3和B2O3,所述Al2O3占所述钢薄带连铸用侧封板的重量百分比为2%，所述B2O3占所述钢薄带连铸用侧封板的重量百分比为1.5%。
[0008]可选地，所述添加剂为Y2O3和TiO2,所述Y2O3占所述钢薄带连铸用侧封板的重量百分比为I %，所述TiO2占所述钢薄带连铸用侧封板的重量百分比为I %。
[0009]可选地，所述添加剂为A1203、Y2O3和TiO2，所述Al2O3占所述钢薄带连铸用侧封板的重量百分比为1%，所述Y2O3占所述钢薄带连铸用侧封板的重量百分比为1%，所述TiO2占所述钢薄带连铸用侧封板的重量百分比为I%。
[0010]一种钢薄带连铸用侧封板的制备方法，其特征在于，它包括如下步骤:
[0011]步骤1:将六方氮化硼粉、锆英石粉、硅酸锆粉、碳化硅粉、硼化镁粉、碳化硼粉、二氧化硅粉和添加剂分别用球磨机采用湿法球磨法进行球磨处理至少12小时，分别形成六方氮化硼浆料、锆英石浆料、硅酸锆浆料、碳化硅浆料、硼化镁浆料、碳化硼浆料、二氧化硅浆料和添加剂浆料，该球磨处理过程中的球磨溶剂为无水乙醇，该球磨处理过程中控制六方氮化硼浆料中固体颗粒粒度为I μ m以下，锆英石浆料中固体颗粒粒度为I~5 μ m，硅酸锆浆料中固体颗粒粒度为I~3 μ m，碳化硅浆料中固体颗粒粒度为5~10 μ m，硼化镁浆料、碳化硼浆料、二氧化硅浆料和添加剂浆料中固体颗粒粒度均为5μπι以下，然后再将六方氮化硼浆料、锆英石浆料、硅酸锆浆料、碳化硅浆料、硼化镁浆料、碳化硼浆料、二氧化硅浆料和添加剂浆料分别烘干形成六方氮化硼粉料、锆英石粉料、硅酸锆粉料、碳化硅粉料、硼化镁粉料、碳化硼粉料、二氧化硅粉料和添加剂粉料，所述添加剂为Al2O3, Y2O3, TiO2, B2O3中的一种或几种的组合；采用以上工艺参数的原因在于充足的球磨时间可以保证颗粒的粒度，而细的颗粒粒度可以增加原料的比表面积，从而提高原料的活性；
[0012]步骤2:按质量百分数计为:六方氮化硼30~80%、锆英石5~40%、硅酸锆5~25 %，碳化硅I~15 %，硼化镁I~8 %，碳化硼0.5~5 %，二氧化硅0.1~3 %，添加剂I~5%选取步骤I中烘干处理后的粉料，并通过球磨机将上述六方氮化硼粉料、锆英石粉料、硅酸锆粉料、碳化硅粉料、硼化镁粉料、碳化硼粉料、二氧化硅粉料和添加剂粉料进行湿法球磨混合处理，湿法球磨混合处理中采用的球磨溶剂为纯净水，湿法球磨混合处理直至六方氮化硼粉料、锆英石粉料、硅酸锆粉料、碳化硅粉料、硼化镁粉料、碳化硼粉料、二氧化硅粉料和添加剂粉料混合 均匀，无分层出现，即形成混合浆料；通过采用湿法球磨混合，可以使得各原料相互之间充分分散混合，便于在烧结过程中形成均匀的物相；
[0013]步骤3:对混合浆料进行干燥处理，形成混合粉料，最终干燥温度为100~150°C，最终干燥温度的保温时间为I~5小时，采用四导柱液压机和金属模具对干燥后形成的混合粉料进行预压处理，形成颗粒，预压处理过程中控制混合粉料粒径范围在0〈粒径(0.8mm的占10~45%，粒径范围在0.8〈粒径≤1.2mm的占30~85%，粒径范围大于
1.2mm的占5~35%;通过四导柱液压机和金属模具可以获得均匀的球形颗粒，而且便于控制颗粒的粒径；采用不同粒径的颗粒形成级配，便于压制成型；
[0014]步骤4:将上述预压处理所得到的不同粒径的所有混合粉料放入混合机中进行均匀混合，得到配合粉料；
[0015]步骤5:将上述配合粉料放入石墨模具中，采用气压烧结工艺烧结制备侧封板坯体，气压烧结工艺中的最终烧结温度为1500~2000°C，气压烧结工艺中最终烧结时所对应的气氛压力为20~90MPa ;控制烧结温度和压力可以获得致密度高的陶瓷。
[0016]步骤6:将上述烧结后的侧封板坯体采用机械加工方法进行加工处理，即得到钢薄带连铸用侧封板。
[0017]进一步地，所述步骤2中的球磨溶剂为杂质质量百分比含量小于3%的纯净水。
[0018]进一步地，所述步骤2的湿法球磨混合处理的球磨时间为5~48小时。
[0019]更进一步地，所述步骤3的干燥处理为采用电热式鼓风干燥箱对混合浆料进行干燥处理。
[0020]本发明的有益效果:本发明采用新型陶瓷配方组成制造钢薄带连铸用侧封板，制造的侧封板具有致密度高、耐火度高以及抗折强度高的特点，充分保证侧封板在使用过程中不会软化。同时，侧封板具有低的热导率和良好的抗热震性，保证侧封板在使用过程中能够较好的抵抗钢水热冲击，延长侧封板的使用寿命。本发明相对于传统侧封板，由于采用了新的陶瓷配方组成，在制备工艺中对原料以及各种工艺参数做到了精细化控制，从而使得所制备的侧封板内部物相组织均匀、侧封板热膨胀系数以及热导率小。宏观上表现为侧封板的抗热震性能、抗钢水侵蚀性能以及耐磨性能相对于传统侧封板更加优异。因而，可有效提高侧封板的使用寿命以及使用稳定性，因而可降低薄带连铸生产成本，具有明显的经济效益。
[0021]本发明的钢薄带连铸用侧封板的致密度为94%~99%，耐火度为1700°C以上，室温抗折强度为160~280MPa，热导率为10~26W/(m*K)(室温)，同时，具有RT (roomtemperature室温)至1100°C之间,水冷50次不破裂的抗热震性能。上述参数与现有的侧封板相比说明本发明具有耐高温、强度高、抗热震性好以及热导率低的特点。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为实施例2制备的钢薄带连铸用侧封板样品的扫描电子显微照片。
【具体实施方式】
[0023]以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明:
[0024]实施例1:
[0025]步骤1:将六方氮化硼粉、锆英石粉、硅酸锆粉、碳化硅粉、硼化镁粉、碳化硼粉、二氧化硅粉、Al2O3粉和B2O3粉分别用球磨机采用湿法球磨法进行球磨处理24小时，球磨处理过程中的球磨溶剂为无水乙醇，上述球磨处理过程中控制六方氮化硼浆料中固体颗粒粒度为0.7 μ m，锆英石浆料 中固体颗粒粒度为3 μ m,硅酸锆浆料中固体颗粒粒度为1.5 μ m，碳化硅浆料中固体颗粒粒度为10 μ m,硼化镁浆料、碳化硼浆料、二氧化硅浆料和添加剂浆料中固体颗粒粒度均为4μπι，然后再将上述浆料烘干，形成对应的粉料；
[0026]步骤2:按质量百分数计为:六方氮化硼40%、锆英石20%、硅酸锆20%、碳化硅5%、硼化镁5%、碳化硼4%、二氧化硅2.5%、Α12032%和B2O3L 5%选取步骤I中烘干处理后的粉料，并通过球磨机将上述粉料进行湿法球磨混合处理，球磨溶剂为杂质质量百分比含量小于3%的纯净水，湿法球磨混合处理的时间为24小时，直至混合料均匀混合，无分层出现，形成混合浆料；
[0027]步骤3:采用电热式鼓风干燥箱对混合浆料进行干燥处理，形成混合粉料，最终干燥温度为110°C，最终干燥温度的保温时间为5小时，再利用四导柱液压机和金属模具对干燥后形成的混合粉料进行预压处理，形成颗粒，预压处理过程中控制混合粉料粒径范围在0〈粒径< 0.8mm的占15%,粒径范围在0.8〈粒径< 1.2mm的占70%,粒径范围大于1.2mm的占15% ；
[0028]步骤4:将上述预压处理所得到的不同粒径的所有混合粉料放入混合机中进行均匀混合，得到配合粉料；
[0029]步骤5:将上述配合粉料放入石墨模具中，采用气压烧结工艺烧结制备侧封板坯体，气压烧结工艺中的最终烧结温度为2000°C，气压烧结工艺中最终烧结时所对应的气氛压力为3OMPa ；
[0030]步骤6:将上述烧结后的侧封板坯体采用机械加工方法进行加工处理，即得到钢薄带连铸用侧封板。[0031]经测试，本实施例1得到的钢薄带连铸用侧封板的性能如下:
[0032]钢薄带连铸用侧封板致密度为95%，耐火度为1750°C，室温抗折强度为275MPa，热导率为22W/ (m.K)(室温)，同时，具有RT (room temperature室温)至1100°C之间，水冷50次不破裂的抗热震性能。
[0033]由此可见实施例1具有耐高温、强度高、抗热震性好以及热导率低的特点。
[0034]实施例2:
[0035]步骤1:将六方氮化硼粉、锆英石粉、硅酸锆粉、碳化硅粉、硼化镁粉、碳化硼粉、二氧化硅粉、Y2O3粉和TiO2粉分别用球磨机采用湿法球磨法进行球磨处理20小时，球磨处理过程中的球磨溶剂为无水乙醇，上述球磨处理过程中控制六方氮化硼浆料中固体颗粒粒度为0.5 μ m,锆英石浆料中固体颗粒粒度为4 μ m，硅酸锆浆料中固体颗粒粒度为2.5 μ m，碳化硅浆料中固体颗粒粒度为8 μ m，硼化镁浆料、碳化硼浆料、二氧化硅浆料、Y2O3浆料和TiO2浆料中固体颗粒粒度均为3 μ m,然后再将上述浆料烘干，形成对应的粉料；
[0036]步骤2:按质量百分数计为:六方氮化硼50%、锆英石25%、硅酸锆10%、碳化硅6%、硼化镁2%、碳化硼2%、二氧化硅3%、Y2031 %和TiO2I %选取步骤I中烘干处理后的粉料，并通过球磨机将上述粉料进行湿法球磨混合处理，球磨溶剂为杂质质量百分比含量小于3%的纯净水，湿法球磨混合处理的时间为30小时，直至混合料均匀混合，无分层出现，形成混合浆料；
[0037]步骤3:采用电热 式鼓风干燥箱对混合浆料进行干燥处理，形成混合粉料，最终干燥温度为120°C，最终干燥温度的保温时间为4小时，再利用四导柱液压机和金属模具对干燥后形成的混合粉料进行预压处理，形成颗粒，预压处理过程中控制混合粉料粒径范围在0〈粒径≤0.8mm的占20%，粒径范围在0.8〈粒径≤1.2mm的占75%，粒径范围大于1.2mm的占5% ；
[0038]步骤4:将上述预压处理所得到的不同粒径的所有混合粉料放入混合机中进行均匀混合，得到配合粉料；
[0039]步骤5:将上述配合粉料放入石墨模具中，采用气压烧结工艺烧结制备侧封板坯体，气压烧结工艺中的最终烧结温度为1900°C，气压烧结工艺中最终烧结时所对应的气氛压力为5OMPa ；
[0040]步骤6:将上述烧结后的侧封板坯体采用机械加工方法进行加工处理，即得到钢薄带连铸用侧封板。
[0041]经测试，本实施例2得到的钢薄带连铸用侧封板的性能如下:
[0042]钢薄带连铸用侧封板致密度为96%，耐火度为1800°C，室温抗折强度为205MPa，热导率为18W/ (m.K)(室温),同时,具有RT (room temperature室温)至1100°C之间,水冷50次不破裂的抗热震性能。
[0043]由此可见实施例2具有耐高温、强度高、抗热震性好以及热导率低的特点。
[0044]实施例3:
[0045]步骤1:将六方氮化硼粉、锆英石粉、硅酸锆粉、碳化硅粉、硼化镁粉、碳化硼粉、二氧化硅粉、Al2O3粉、Y2O3粉和TiO2粉分别用球磨机采用湿法球磨法进行球磨处理15小时，球磨处理过程中的球磨溶剂为无水乙醇，上述球磨处理过程中控制六方氮化硼浆料中固体颗粒粒度为0.3 μ m，锆英石浆料中固体颗粒粒度为2 μ m,硅酸锆浆料中固体颗粒粒度为2 μ m,碳化硅浆料中固体颗粒粒度为6 μ m，硼化镁浆料、碳化硼浆料、二氧化硅浆料、Al2O3浆料、Y2O3浆料和TiO2浆料中固体颗粒粒度均为2 μ m,然后再将上述浆料烘干，形成对应的粉料；
[0046]步骤2:按质量百分数计为:六方氮化硼70%、锆英石10%、硅酸锆5%、碳化硅5%、硼化镁I %、碳化硼5%、二氧化硅1%、A12031 %，Y2031 %和TiO2I %选取步骤I中烘干处理后的粉料，并通过球磨机将上述粉料进行湿法球磨混合处理，球磨溶剂为杂质质量百分比含量小于3%的纯净水，湿法球磨混合处理的时间为48小时，直至混合料均匀混合，无分层出现，形成混合浆料；
[0047]步骤3:采用电热式鼓风干燥箱对混合浆料进行干燥处理，形成混合粉料，最终干燥温度为140°C，最终干燥温度的保温时间为I小时，再利用四导柱液压机和金属模具对干燥后形成的混合粉料进行预压处理，形成颗粒，预压处理过程中控制混合粉料粒径范围在O〈粒径≤0.8mm的占35%，粒径范围在0.8〈粒径≤1.2mm的占55%，粒径范围大于1.2mm白勺占10% ；
[0048]步骤4:将上述预压处理所得到的不同粒径的所有混合粉料放入混合机中进行均匀混合，得到配合粉料；
[0049]步骤5:将上述配合粉料放入石墨模具中，采用气压烧结工艺烧结制备侧封板坯体，气压烧结工艺中的最终烧结温度为1850°C，气压烧结工艺中最终烧结时所对应的气氛压力为60MPa ；
[0050]步骤6:将上述 烧结后的侧封板坯体采用机械加工方法进行加工处理，即得到钢薄带连铸用侧封板。
[0051]经测试，本实施例3得到的钢薄带连铸用侧封板的性能如下:
[0052]钢薄带连铸用侧封板致密度为97%，耐火度为1760°C，室温抗折强度为180MPa，热导率为15W/(m.K)(室温),同时，具有RT(room temperature室温)至1100°C之间,水冷50次不破裂的抗热震性能。
[0053]由此可见实施例3具有耐高温、强度高、抗热震性好以及热导率低的特点。
[0054]图1是实施例2制备的一种钢薄带连铸用侧封板样品的扫描电子显微照片。从图中可以发现，所制备的侧封板样品内部组织均匀致密，无明显晶粒出现，结合相均以固溶体的形式存在，这种微观组织结构有助于侧封板强度以及抗热震性能的提高。
[0055]本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
【权利要求】
1.一种钢薄带连铸用侧封板，其特征在于，该钢薄带连铸用侧封板的化学成份按质量百分数计为:六方氮化硼30~80%、锆英石5~40%、硅酸锆5~25%、碳化硅I~15%、硼化镁I~8%、碳化硼0.5~5%、二氧化硅0.1~3%和添加剂I~5%，其中，添加剂为Al2O3, Y2O3, TiO2, B2O3中的一种或几种的组合。
2.根据权利要求1所述的钢薄带连铸用侧封板，其特征在于:所述六方氮化硼占所述钢薄带连铸用侧封板的重量百分比为35~75%。
3.根据权利要求1所述的钢薄带连铸用侧封板，其特征在于:所述添加剂为Al2O3和B2O3，所述Al2O3占所述钢薄带连铸用侧封板的重量百分比为2%，所述B2O3占所述钢薄带连铸用侧封板的重量百分比为1.5%。
4.根据权利 要求1所述的钢薄带连铸用侧封板，其特征在于:所述添加剂为Y2O3和TiO2，所述Y2O3占所述钢薄带连铸用侧封板的重量百分比为1 %，所述TiO2占所述钢薄带连铸用侧封板的重量百分比为1%。
5.根据权利要求1所述的钢薄带连铸用侧封板，其特征在于:所述添加剂为A1203、Y203和TiO2，所述Al2O3占所述钢薄带连铸用侧封板的重量百分比为1%，所述Y2O3占所述钢薄带连铸用侧封板的重量百分比为1%，所述TiO2占所述钢薄带连铸用侧封板的重量百分比为1%。
6.一种钢薄带连铸用侧封板的制备方法，其特征在于，它包括如下步骤: 步骤1:将六方氮化硼粉、锆英石粉、硅酸锆粉、碳化硅粉、硼化镁粉、碳化硼粉、二氧化硅粉和添加剂分别用球磨机采用湿法球磨法进行球磨处理至少12小时，分别形成六方氮化硼浆料、锆英石浆料、硅酸锆浆料、碳化硅浆料、硼化镁浆料、碳化硼浆料、二氧化硅浆料和添加剂浆料，该球磨处理过程中的球磨溶剂为无水乙醇，该球磨处理过程中控制六方氮化硼浆料中固体颗粒粒度为1μ m以下，锆英石浆料中固体颗粒粒度为1~5 μ m，硅酸锆浆料中固体颗粒粒度为1~3μπι，碳化硅浆料中固体颗粒粒度为5~10 μ m，硼化镁浆料、碳化硼浆料、二氧化硅浆料和添加剂浆料中固体颗粒粒度均为5μπι以下，然后再将六方氮化硼浆料、锆英石浆料、硅酸锆浆料、碳化硅浆料、硼化镁浆料、碳化硼浆料、二氧化硅浆料和添加剂浆料分别烘干形成六方氮化硼粉料、锆英石粉料、硅酸锆粉料、碳化硅粉料、硼化镁粉料、碳化硼粉料、二氧化硅粉料和添加剂粉料，所述添加剂为Al2O3, Y2O3, TiO2, B2O3中的一种或几种的组合； 步骤2:按质量百分数计为:六方氮化硼30~80 %、锆英石5~40 %、硅酸锆5~25 %，碳化娃I~15 %,硼化镁I~8 %,碳化硼0.5~5 %, 二氧化娃0.1~3 %,添加剂1~5 %选取步骤I中烘干处理后的粉料，并通过球磨机将上述六方氮化硼粉料、锆英石粉料、硅酸锆粉料、碳化硅粉料、硼化镁粉料、碳化硼粉料、二氧化硅粉料和添加剂粉料进行湿法球磨混合处理，湿法球磨混合处理中采用的球磨溶剂为纯净水，湿法球磨混合处理直至六方氮化硼粉料、锆英石粉料、硅酸锆粉料、碳化硅粉料、硼化镁粉料、碳化硼粉料、二氧化硅粉料和添加剂粉料混合均匀，无分层出现，即形成混合浆料； 步骤3:对混合浆料进行干燥处理，形成混合粉料，最终干燥温度为100~150°C，最终干燥温度的保温时间为1~5小时，采用四导柱液压机和金属模具对干燥后形成的混合粉料进行预压处理，形成颗粒，预压处理过程中控制混合粉料粒径范围在0〈粒径≤ 0.8mm的占10~45%，粒径范围在0.8〈粒径≤1.2mm的占30~85%，粒径范围大于1.2mm的占.5 ~35% ； 步骤4:将上述预压处理所得到的不同粒径的所有混合粉料放入混合机中进行均匀混合，得到配合粉料； 步骤5:将上述配合粉料放入石墨模具中，采用气压烧结工艺烧结制备侧封板坯体，气压烧结工艺中的最终烧结温度为1500~2000°C，气压烧结工艺中最终烧结时所对应的气氛压力为2O~9OMPa ； 步骤6:将上述烧结后的侧封板坯体采用机械加工方法进行加工处理，即得到钢薄带连铸用侧封板。
7.根据权利要求6所述的钢薄带连铸用氮化硼质陶瓷侧封板的制备方法，其特征在于:步骤2中的球磨溶剂为杂质质量百分比含量小于3%的纯净水。
8.根据权利要求6所述的钢薄带连铸用氮化硼质陶瓷侧封板的制备方法，其特征在于:所述步骤2的湿法球磨混合处理的球磨时间为5~48小时。
9.根据权利要求6所述的钢薄带连铸用氮化硼质陶瓷侧封板的制备方法，其特征在于:所述步骤3的 干燥处理为采用电热式鼓风干燥箱对混合浆料进行干燥处理。
【文档编号】C04B35/622GK103964859SQ201410166781
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年4月22日 优先权日:2014年4月22日
【发明者】刘孟, 宋仪杰, 周桂峰, 刘继雄, 薛改凤, 徐国涛, 邹龙, 张洪雷, 何明生, 陈华圣, 刘黎, 周旺枝 申请人:武汉钢铁(集团)公司