一种塞棒的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种塞棒，包括棒头（1）和棒身（2），其特征在于：所述棒头（1）外表面从里到外依次设置有中高温防氧化涂层、高温抗氧化涂层、缓冲层；所述中高温防氧化涂层为硅酸盐化合物、硼酸盐化合物、金属硅、碳化硅的混合物，所述高温抗氧化涂层为硅酸盐结合的刚玉质涂料，所述缓冲层为吸湿后发泡的有机材料。本实用新型能防止塞棒含碳耐火材料的氧化的同时，可以有效防止塞棒和浸入式水口的粘连，同时对棒头起到保护作用，防止棒头的破损。本实用新型可以保证连铸生产的连续性和钢坯质量的稳定，提高浇铸质量的稳定性。
【专利说明】一种塞棒
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及耐火材料领域，尤其涉及一种塞棒。
【背景技术】
[0002]目前连铸炼钢用来控制钢水从中间包到结晶器流量的连铸三大件耐火材料之一的塞棒，其头部材质都是采用酚醛树脂结合的Al203-c、MgO-C, ZrO2-C, MgO-Spinel-C,Spinel-C等含碳耐火材料。其中的碳主要是石墨、碳黑以及树脂中的残炭等。由于石墨等含碳原料在400-600度左右极易与空气中的O2反应而发生氧化，最后破坏含碳材料的结合力，导致材料结构破坏，强度降低而影响材料的使用性能。为防止含碳材料中C的氧化，除在材料中加入抗氧化剂(如金属硅、碳化硅、金属铝、碳化硼等)外，还需在材料表面涂覆一层防氧化涂层。传统的塞棒，一般只有这一层保护涂层，该涂层在400度以后会处于熔融状态，并形成保护膜，是含碳材料与空气隔绝，从而起到防止氧化的作用。
[0003]这种只有一种涂层的塞棒存在以下缺点:
[0004]1、由于塞棒和浸入式水口在开浇前都需要经过预热烘烤，并且塞棒和浸入式水口紧密接触处于关闭状态。由于塞棒头部和水口腕部都有抗氧化剂，且抗氧化剂处于熔融状态，而这种抗氧化剂涂层一般都是硅酸盐或者硼酸盐的化合物，熔融后有很强的粘附力，所以在开浇作业时，时常发生塞棒将进浸入式水口带离安装位置的现象，导致开浇不成功或者水口与座砖间漏钢。
[0005]2、塞棒安装作业时，由于塞棒重量很重，一般都有20_60kg不等，作业者时常有拖动塞棒的情况，导致塞棒头部抗氧化剂脱落或破损。同时，在塞棒对中作业时，由于要不停的上下调动塞棒位置，易发生塞棒头部或者浸入式水口腕部破裂的情况。这些都会影响浇钢的稳定性，控流的稳定性以及浇钢结束最后的关闭情况。
实用新型内容
[0006]本实用新型所要解决的问题是提供一种能够防止塞棒头部材质氧化、塞棒和浸入式水口的粘连以及塞棒头部在安装过程中因碰撞造成的损伤的复合式涂层，各涂层各司其职，互不影响、互不干扰。
[0007]具体技术方案如下:
[0008]一种塞棒，包括棒头(I)和棒身(2)，其特征在于:所述棒头(I)外表面从里到外依次设置有中高温防氧化涂层、高温抗氧化涂层、缓冲层；
[0009]所述中高温防氧化涂层为硅酸盐化合物、硼酸盐化合物、金属硅、碳化硅的混合物，所述高温抗氧化涂层为硅酸盐结合的刚玉质涂料，所述缓冲层为吸湿后发泡的有机材料。
[0010]所述中高温防氧化涂层的厚度为0.3-0.5mm;所述高温抗氧化涂层的厚度为0.3-0.5mm ;所述缓冲层的厚度为0.1-0.2mm。
[0011]所述中高温防氧化涂层中含有质量分数为2-8%的铁红粉末，粉末的粒度为200-600 目。
[0012]所述中高温防氧化涂层中硅酸盐化合物、硼酸盐化合物、金属硅、碳化硅的质量比为硅酸盐化合物:硼酸盐化合物:金属硅:碳化硅=3:1:2:1。
[0013]所述缓冲层的材料为聚氨酯、吸水性树脂。
[0014]所述硅酸盐为常用的铝或铁或钙或镁或钾或钠的硅酸盐。
[0015]所述硼酸盐化合物为硼酸钠或硼酸钾。
[0016]本实用新型的技术方案是先在塞棒头部浇涂一层中高温涂层，经过热处理后牢固附着在塞棒头部，起到抗氧化作用；冷却后再涂抹一层耐高温涂料，该涂料能在热处理后附着在弟一层涂料上；最后再在头部涂抹一种有机材料，该材料能在吸水后发泡形成一层松软的缓冲层，起到防碰撞的作用。
[0017]本实用新型的有益之处是:
[0018]1.能防止塞棒含碳耐火材料的氧化的同时，可以有效防止塞棒和浸入式水口的粘连，同时对棒头起到保护作用，防止棒头的破损。
[0019]2.可以保证连铸生产的连续性和钢坯质量的稳定，提高浇铸质量的稳定性。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型的塞棒结构示意图；
[0021]图2为传统塞棒结构示意图；
[0022]其中:棒头-1，棒身_2。
【具体实施方式】
[0023]下面结合实施例和附图对本实用新型进一步进行说明。
[0024]一种塞棒，包括棒头(I)和棒身(2)，其特征在于:所述棒头(I)外表面从里到外依次设置有中高温防氧化涂层、高温抗氧化涂层、缓冲层；所述中高温防氧化涂层为硅酸盐化合物、硼酸盐化合物、金属硅、碳化硅的混合物，所述高温抗氧化涂层为硅酸盐结合的刚玉质涂料，所述缓冲层为吸湿后发泡的有机材料。
[0025]所述中高温防氧化涂层的厚度为0.3-0.5mm;所述高温抗氧化涂层的厚度为0.3-0.5mm ;所述缓冲层的厚度为0.1-0.2mm。
[0026]所述中高温防氧化涂层中还包括质量分数为2-8%的铁红粉末，粉末的粒度为200-600 目。
[0027]所述中高温防氧化涂层中硅酸盐化合物、硼酸盐化合物、金属硅、碳化硅的质量比为硅酸盐化合物:硼酸盐化合物:金属硅:碳化硅=3:1:2:1。
[0028]所述缓冲层的材料为聚氨酯、吸水性树脂。
[0029]所述硅酸盐为常用的铝或铁或钙或镁或钾或钠的硅酸盐。
[0030]所述硼酸盐化合物为硼酸钠或硼酸钾。
[0031]本实用新型制备时
[0032]I)先在塞棒头部浇涂一种中高温防氧化涂层，厚度为0.3-0.5_，并对其进行热处理，使其形成一种致密的釉层。该涂层主要是硅酸盐化合物、硼酸盐化合物、以及金属硅、碳化硅组成的混合物，并添加一定的铁红金属粉，来提高附着性、降低熔点，使经过热处理之后的涂层外表光滑而有金属光泽。这种涂层能够有效的防止含碳材料在中高温下碳的氧化。
[0033]2、完成I步骤处理的塞棒冷却至常温后，再在头部涂抹一层高温抗氧化涂层，厚度为0.3-0.5mm,并干燥处理。该涂层为硅酸盐结合的刚玉质涂料。该涂料的熔点超过1500度，在预热时，不会熔融，能够起到很好的防粘连作用，且不会与第一种涂层反应。
[0034]3、在完成上述两个涂层作业后，第三步在塞棒头部涂上一层有机材料，厚度为0.1-0.2_，该材料具有在吸湿后发泡的特性，可以在塞棒头部形成1-2_的松软的泡沫类缓冲层，在安装时起到缓冲应力的作用。而该材料在加热到200度左右时，会变成熔融液体，脱离塞棒，不会影响安装使用。
【权利要求】
1.一种塞棒，包括棒头(I)和棒身(2)，其特征在于:所述棒头(I)外表面从里到外依次设置有中高温防氧化涂层、高温抗氧化涂层、缓冲层。
2.如权利要求1所述的塞棒，其特征在于:所述中高温防氧化涂层的厚度为0.3-0.5mm ;所述高温抗氧化涂层的厚度为0.3-0.5mm ;所述缓冲层的厚度为0.1-0.2mm。
3.如权利要求1所述的塞棒，其特征在于:所述缓冲层的材料为聚氨酯或吸水性树脂。
【文档编号】B22D41/18GK204052881SQ201420189838
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年4月18日 优先权日:2014年4月18日
【发明者】刘俊, 张翔, 钱俊, 刘璐 申请人:武汉浦项特种耐火材料有限公司