[发明专利]一种生产钒氮合金用匣钵保护层及其制备方法

说明书

一种生产钒氮合金用匣体保护层及其制备方法，所述保护层均匀涂抹在钒氮合金烧结用匣钵的内外层表面，由固体粉料和有机溶剂混合搅拌制成，固体粉料的组份按质量百分比计包括莫来石70~85wt%、碳化硅10~22wt%、赛隆陶瓷粉2.0~5.0wt%、金属铝粉0.5~2.0wt%、金属硅粉0.5~2.0wt%；有机溶剂的组份包括液态酚醛树脂和纯酒精，液态酚醛树脂和纯酒精按重量百分比计的比例为：70~90 wt%：10~30 wt%；固体粉料和有机溶剂按重量百分比剂的比例为100 wt%：30~50 wt%。制成的生产钒氮合金用匣体使用寿命平均提高了28.6%，成本平均下降了18.82%。

技术领域

本发明涉及钒氮合金烧结装置领域，尤其涉及生产钒氮合金用烧结匣钵。

背景技术

钒氮合金作为一种新型钢铁添加剂，可提高钢的强度、韧性、延展性及抗热疲劳性等综合机械性能，并使钢具有良好的可焊性。在达到相同强度下，添加钒氮合金较添加钒可节约钒30％～40％。随着国家强制要求建筑用钢筋强度必须达HRB400以上，钒氮合金市场需求量出现快速增长。

生产钒氮合金是采用高压制球机制成钒氮合金生球后，将钒氮合金生球放入烧结匣钵中，随后匣体送到隧道窑或者推板窑中进行烧结。目前烧结匣体是由石墨制成，是钒氮合金生产过程中易耗品中占成本最大的一项，分析其原因，主要有：【1】石墨制品抗折强度底，很容易在生产过程中在外力作用下开裂解体。【2】在匣体装入钒氮合金生球和卸除已固融的钒氮合金成品球时，物料与匣体产生较大的冲击和摩擦，导致烧结匣体损耗。【3】钒氮合金生产过程中冷热温度交替，在炉内残余氧的作用下发生氧化反应而消耗。【4】钒氮合金生产过程中产生大量的含氧化钠、氧化钾、二氧化硫等腐蚀性成份的气体，腐蚀石墨匣体的结合剂，造成石墨匣体损坏而消耗。

以前，技术工作者也一直致力于降低石墨匣体的消耗，中国专利CN 205851874 U公开了一种应用于生产钒氮合金产品的连体石墨坩埚，采用上薄下厚方形一体式设计，保证了受力均匀，易批量制造；中国专利CN 205784623 U 公开了一种钒氮合金的烧结匣钵制造方法，采用滑杆与滑槽滑动连接设计方法，使匣体某一处损坏可以相对应更换，不需要丢弃，节省成本；中国专利CN 205851874 U 公开了一种组合式钒氮合金的烧结匣钵制造方法，采用插片、卡槽及底座等组合设计，也降低了消耗成本。

上述公开文献都是从匣体本体设计的结构的改进来使其更换和维修方便，由于其材质没有改变，氧化和腐蚀性气体与匣体接触面和接触路径也没有改变，导致其使用寿命无法从本质上得到有效延长，有待改进。

发明内容

本发明目的在于克服上述现有技术存在的不足，提供一种防腐蚀、耐磨使用寿命长的生产钒氮合金的烧结匣钵及其制备方法。

为实现本发明目的，提供了以下技术方案：一种生产钒氮合金用匣体保护层，所述保护层均匀涂抹在钒氮合金烧结用匣钵的内外层表面，由固体粉料和有机溶剂混合搅拌制成，其特征在于固体粉料的组份按质量百分比计包括莫来石70~85wt%、碳化硅10~22wt%、赛隆陶瓷粉2.0~5.0wt%、金属铝粉0.5~2.0wt%、金属硅粉0.5~2.0wt%；

有机溶剂的组份包括液态酚醛树脂和纯酒精，液态酚醛树脂和纯酒精按重量百分比计的比例为：70~90 wt%：10~30 wt%；

固体粉料和有机溶剂按重量百分比剂的比例为100 wt%：30~50 wt%。

作为优选，固体粉料按相应组成化学成份质量百分比包括Al2O3 49.75~60.35wt%, SiO2 18.5~23.0 wt%, SiC10~22 wt%, SiALON 2.0~5.0 wt%, Al 0.5~2.0wt%, Si 0.5~2.0 wt%，余量为不可避免的杂质。

作为优选，莫来石、碳化硅、赛隆陶瓷粉粒度要求小于200目。