[发明专利]一种连铸用热震稳定性优良的中间包水口的制造方法

说明书

本发明公开了一种连铸用热震稳定性优良的中间包水口的制造方法，包括以下步骤：S1制备出侧壁周向具有多组弧形凸边的复合芯材；S2在复合芯材外侧壁周向加装多组竖向的合金角杆与弧形凸边数量匹配，并在合金角杆的上下端分别通过钢丝捆绑固定，得到处理后复合芯材；S3按比例选取有机单体、交联剂、引发剂、催化剂加入到锆基浆料中，混制得到水口浆料；S4将处理后复合芯材套在水口模具的芯棒上，将预制好的水口浆料倒入水口模具中，固化脱模后得到水口湿坯；S5将水口湿坯依次经干燥处理、烧结处理后得到成品中间包水口。本发明制备的中间包水口可以有效提高热震稳定性，提高其使用稳定性及使用寿命。

技术领域

本发明涉及连铸构件生产技术领域，具体是涉及一种连铸用热震稳定性优良的中间包水口的制造方法。

背景技术

中间包是连铸工艺中用到的一个耐火材料容器，与传统的模铸相比，连铸具有提高金属收得率和降低能量消耗的优越性，而减少金属资源和能量的消耗是符合可持续发展要求的，中间包首先接收从钢包浇下来的钢水，然后再由中间包水口分配到各个结晶器中去。

中间包水口对连铸工艺有着至关重要的影响，其性能可能直接影响连铸的时间等，为了保持连铸设备的持续工作，对于中间包水口的抗热震性等有着较高的要求，中间包水口一般需具有较低的显气孔率以及较高的致密度等。

然而在现有提供的中间包水口对于较高温度合金液的连续铸造产生了一定得限制，其在进行过高熔液温度的合金液连铸制造时往往不具有长时间内芯基本保持不变的特性，同时，在导液过程中芯材受热易出现炸裂等情况，因此，现需要一种能够有效提高现有中间包水口抗热震性等性能的中间包水口制备新工艺，以扩展连铸工艺应用于更为广泛合金种类的连铸制备。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种连铸用热震稳定性优良的中间包水口的制造方法。

本发明的技术方案是：一种连铸用热震稳定性优良的中间包水口的制造方法，包括以下步骤：

S1预制复合芯材：采用粉末烧结制备出侧壁周向具有多组弧形凸边的复合芯材；

S2复合芯材处理：在复合芯材外侧壁周向加装多组竖向的合金角杆与弧形凸边数量匹配，并在合金角杆的上端、下端分别通过钢丝捆绑固定，得到处理后复合芯材备用；

S3预制水口浆料：按比例选取有机单体、交联剂、引发剂、催化剂加入到锆基浆料中，混制得到水口浆料备用；

S4初模成型：将处理后复合芯材套在水口模具的芯棒上，将预制好的水口浆料倒入水口模具中，固化脱模后得到水口湿坯；

S5水口成模：将水口湿坯经干燥处理后得到干燥初坯，再对干燥初坯烧结处理后得到成品中间包水口。

本发明采用上述工艺制备中间包水口，通过芯材与水口外部材料的分别制备，通过两者组合构成中间包水口可以有效提高中间包水口的热震稳定性，同时通过对复合芯材进行外套多组竖向的合金角杆可以有效降低中间包水口使用中的炸裂及防冲击效果，通过合金角杆作用缓解降低复合芯材急剧外扩的情况，从而提高中间包水口的使用稳定性及使用寿命。

进一步地，所述弧形凸边宽度为1mm±0.1mm，所述合金角杆夹角为45-60°，高度为5mm±0.5mm。

进一步地，所述弧形凸边、合金角杆设置个数与复合芯材外径关系满足：

d/4≤n≤d/3

其中，n为弧形凸边或合金角杆数量，d为复合芯材外径。通过上述个数设置可以满足合金角杆的使用效果的同时，不影响复合芯材与水口浆料构成的外结构的整合，从而使中间包水口使用更为稳定。

进一步地，所述复合芯材的制作包括如下步骤：