一种稀土钢连铸水口表面涂层及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115849920A(43)申请公布日2023.03.28(21)申请号202211426760.XC04B35/04(2006.01)(22)申请日2022.11.14C04B35/10(2006.01)C04B35/44(2006.01)(71)申请人有研稀土新材料股份有限公司C04B35/14(2006.01)地址100088北京市海淀区新街口外大街2C04B35/20(2006.01)号C04B35/58(2006.01)申请人有研稀土高技术有限公司C04B41/87(2006.01)河北雄安稀土功能材料创新中心有B22D41/54(2006.01)限公司(72)发明人李栓王志强陈德宏董瑞锋杨文晟杨秉政杨宏博毛宁(74)专利代理机构北京中创云知识产权代理事务所(普通合伙)11837专利代理师肖佳(51)Int.Cl.C04B35/66(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图1页(54)发明名称一种稀土钢连铸水口表面涂层及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种稀土钢连铸水口表面涂层及其制备方法，水口表面涂层包括：镁氧化物、石墨、氧化锆和稀土氧化物，镁氧化物的质量百分比为60～90％，石墨的质量百分比为5～35％，氧化锆的质量百分比为1～10％，稀土氧化物的质量百分比为1～10％。通过引入石墨、氧化锆及镁氧化物，增强了复合涂层的抗热震性能，且涂层不易与钢液中La和Ce发生反应，可以抑制稀土钢浇注过程中水口结瘤现象，提高浇注炉次，降低了水口的更换频次；此外，通过采用等离子喷涂技术制备该复合涂层，沉积速率高，涂层质量好，适合大规模的工业生产。CN115849920ACN115849920A权利要求书1/2页1.一种稀土钢连铸水口表面涂层，其特征在于，包括：镁氧化物、石墨、氧化锆和稀土氧化物；所述镁氧化物的质量百分比为60～90％，所述石墨的质量百分比为5～35％，所述氧化锆的质量百分比为1～10％，所述稀土氧化物的质量百分比为1～10％。2.根据权利要求1所述的稀土钢连铸水口表面涂层，其特征在于，所述稀土氧化物，包括镧、铈、钆、钬、钇的氧化物一种或者多种，优选为镧、铈、钇的氧化物中的一种或者多种。3.根据权利要求1所述的稀土钢连铸水口表面涂层，其特征在于，所述镁氧化物为MgO、MgO·Al2O3、MgO·SiO2和MgAlON中的至少一种。4.根据权利要求1‑3中任意一项所述的稀土钢连铸水口表面涂层，其特征在于，所述镁氧化物的质量百分比为70～85％；所述石墨的质量百分比为5～25％；所述氧化锆的质量百分比为5～10％；所述稀土氧化物的质量百分比为5～10％。5.根据权利要求4所述的稀土钢连铸水口表面涂层，其特征在于，所述镁氧化物的质量百分比为70～80％；所述石墨的质量百分比10～20％；所述氧化锆的质量百分比为5～10％；所述稀土氧化物的质量百分比为5～10％。6.根据权利要求1所述的稀土钢连铸水口表面涂层，其特征在于，所述水口表面涂层的厚度为200～800μm。7.根据权利要求6所述的稀土钢连铸水口表面涂层，其特征在于，所述水口表面涂层的厚度为300～500μm。8.一种如权利要求1‑7中任意一项所述的稀土钢连铸水口表面涂层的制备方法，其特征在于，使用等离子喷涂技术制备水口内壁复合涂层，等离子喷涂设备包括第一内送粉口和第二内送粉口，包括如下步骤：步骤1，在进行等离子喷涂涂层之前，打磨所述水口内壁并进行抛光、清洗及吹干；步骤2，将预定量镁氧化物和氧化锆充分混合均匀后由所述第一内送粉口送入，并将预定量石墨和稀土氧化物混合均匀后由所述第二内送粉口送入；步骤3，控制等离子喷涂过程在大气环境中进行，且全程通惰性气体进行保护，所述第一内送粉口和所述第二内送粉口的送粉气体均为氮气；步骤4，控制喷涂时间，使水口表面涂层的厚度为200～800μm。9.根据权利要求8所述的稀土钢连铸水口表面涂层的制备方法，其特征在于，所述镁氧化物为MgO、MgO·Al2O3、MgO·SiO2和MgAlON中的至少一种；所述镁氧化物、所述石墨、所述氧化锆和所述稀土氧化物的颗粒的直径为15～50μm，优选为20～40μm，所述颗粒为规则球形颗粒；所述镁氧化物的质量百分比为60～90％，所述石墨的质量百分比为5～35％，所述氧化锆的质量百分比为1～10％，所述稀土氧化物的质量百分比为1～10％；优选的，所述镁氧化物的质量百分比为70～85％，所述石墨的质量百分比为5～25％，2CN115849920A权利要求书2/2页所述氧化锆的质量百分比为5～10％，所述稀土氧化物的质量百分比为5～10％；更优选的，所述镁氧化物的质量百分比为70～80％，所述石墨的质量百分比为10～20％，所述氧化锆的质量