一种塞棒及其制备方法与流程

本发明涉及连铸塞棒，尤其涉及一种塞棒及其制备方法。

背景技术：

1、塞棒的使用条件比较苛刻，既要承受高温烘烤不氧化、浇钢初期不开裂、又要长时间浸没在钢水中经受钢水的冲刷、侵蚀，为了满足长时间连续浇注的需要，对塞棒的使用寿命提出更高的要求。

2、中国专利cn201110134527.x公开了陶瓷复合式整体塞棒及其制作工艺，公开了陶瓷复合式整体塞棒，包括棒身，所述棒身为锥形罩状结构，陶瓷棒头预压在棒身头部。由于采用了所述技术方案，陶瓷复合式整体塞棒通过自身选用的原料和特定的加工工艺，结合棒身内预压陶瓷棒头的特性，能够保证优秀的热震稳定性能，又有能发挥陶瓷优秀的抗侵蚀性能，这样就能确保采用本发明的陶瓷复合式整体塞棒确保连铸技术能安全可靠地进行。

3、但是上述现有技术方案的塞棒，由于棒头预压在棒身头部，两者分体连接，紧配性差，这种结构的塞棒在实际使用过程中发现钢水容易从棒头与棒身的连接处渗入，导致棒头易脱落，脱落概率超过三成，寿命短，无法满足长时间连续浇注的要求，且易产生钢厂生产事故。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有技术的不足之处，提供一种塞棒及其制备方法，本发明中的塞棒具有优秀的热震稳定性能、抗侵蚀性能，化学稳定性好，耐冲刷侵蚀，不易掉头脱落，满足长时间连续浇注，使用寿命可达40-60h甚至更长。

2、为实现上述目的，本发明提供一种塞棒，包括：棒身；以及棒头，所述棒头预压于所述棒身的头部；所述棒头包括：头部，所述头部裸露于所述棒身外部；以及连接部，所述连接部与所述头部上下分布设置，所述连接部埋设于所述棒身内部且两者呈台阶式卡接。

3、进一步的，所述连接部包括若干个上下依次连接的柱体，最上方的所述柱体的外径大于所述头部的外径。

4、进一步的，所述柱体设置有三个且其构成的所述连接部的截面为“工”字形。

5、进一步的，所述连接部与所述头部一体成型设置。

6、进一步的，所述头部部分埋设于所述棒身内部。

7、进一步的，所述棒身设置为锥形罩状结构，其外部匹配包覆套设有外套。

8、进一步的，所述棒身内芯设有不贯通的定位孔。

9、本发明还提供一种上述塞棒的制备方法，包括以下步骤：

10、步骤1，棒身1由高铝原料添加鳞片石墨及抗氧化剂烧制成锥形罩状结构，并且添加酚醛树脂为结合剂；

11、步骤2：采用30—40%的稳定氧化锆添加40—60%超细单斜氧化锆，再添加3-5的高纯氧化镁细粉，以30—100mpa的压力机压成型，然后车床加工成型，并在高温窑炉中以1700度烧结成陶瓷棒头2；

12、步骤3：将陶瓷棒头2预埋在棒身1内，通过100-130mpa的压力等静压5-8分钟成型棒身1；

13、步骤4：将步骤3的成型后的成品在梭式窑中通过还原性保护气氛下经1000—1400度热处理4小时，经过车床加工去除毛刺，加工成型；

14、步骤5：将步骤4的成品刷防氧化涂层。

15、进一步的，所述高铝原料为电熔刚玉、烧结刚玉、棕刚玉或高铝矾土中的一种或多种混合。

16、进一步的，所述抗氧化剂为碳化硅与金属硅粉的其中一种或者两者的混合物。

17、进一步的，所述步骤1中高铝原料为棕刚玉和烧结氧化铝粉的混合物，抗氧化剂为碳化硅和金属硅粉的混合物，其中所添加的各成份的质量百分比为：

18、棕刚玉：65%；

19、烧结氧化铝粉：8%；

20、鳞片石墨：22%；

21、碳化硅：2-3%；

22、金属硅粉：2-3%；

23、添加的酚醛树脂质量为上述混合物质量总量的10%-12%。

24、本发明的有益效果在于：

25、（1）采用本发明的技术方案，通过原料的选用和特定的制备工艺，结合棒身与棒头的结构配合，棒头预压于棒身内并由棒身提供轴向支撑，且棒头的连接部与棒身呈台阶式卡接，钢水不易侵蚀，不易掉头脱落，且使塞棒具有优秀的热震稳定性能、抗侵蚀性能，化学稳定性好，耐冲刷侵蚀，不易掉头脱落，满足长时间连续浇注，使用寿命可达40-60h甚至更长，显著提高连铸效率，大大降低生产成本；

26、（2）本发明中的塞棒为复合型产品，利用氧化锆棒头的抗侵蚀性达到长寿命要求，且棒头连接结构不易出现掉头脱落情况，塞棒加套设计，使得棒身使用寿命长。

1.一种塞棒，包括：

2.根据权利要求1所述的一种塞棒，其特征在于，所述连接部（22）包括若干个上下依次连接的柱体（20），最上方的所述柱体（20）的外径大于所述头部的外径。

3.根据权利要求1所述的一种塞棒，其特征在于，所述柱体（20）设置有三个且其构成的所述连接部（22）的截面为“工”字形。

4.根据权利要求1-3任一所述的一种塞棒，其特征在于，所述连接部（22）与所述头部（21）一体成型设置。

5.根据权利要求1-3任一所述的一种塞棒，其特征在于，所述头部（21）部分埋设于所述棒身（1）内部。

6.根据权利要求1-3任一所述的一种塞棒，其特征在于，所述棒身（1）设置为锥形罩状结构，其外部匹配包覆套设有外套（3）。

7.一种如权利要求1-6任一所述的塞棒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的一种塞棒的制备方法，其特征在于，所述高铝原料为电熔刚玉、烧结刚玉、棕刚玉或高铝矾土中的一种或多种混合。

9.根据权利要求7所述的一种塞棒塞棒的制备方法，其特征在于，所述抗氧化剂为碳化硅与金属硅粉的其中一种或者两者的混合物。

10.根据权利要求1所述的一种塞棒塞棒的制备方法，其特征在于，所述步骤1中高铝原料为棕刚玉和烧结氧化铝粉的混合物，抗氧化剂为碳化硅和金属硅粉的混合物，其中所添加的各成份的质量百分比为：