一种浸入式水口结瘤的测试方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114346229A(43)申请公布日2022.04.15(21)申请号202210029232.4(22)申请日2022.01.12(71)申请人中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司地址471039河南省洛阳市涧西区西苑路43号(72)发明人于建宾李红霞刘国齐杨文刚顾强马渭奎(74)专利代理机构洛阳明律专利代理事务所(普通合伙)41118代理人李娟(51)Int.Cl.B22D41/50(2006.01)B22D2/00(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种浸入式水口结瘤的测试方法(57)摘要本发明属于浸入式水口防堵技术领域，涉及一种浸入式水口结瘤的测试方法。测试方法包括：设计并制备水口材料成型模具；制备实验用浸入式水口材料；加工卡具；将卡具与浸入式水口材料结合备用；准备中频炉和低碳钢，用以制备钢水，模拟连铸工业环境；搭建通气组件，用以为浸入式水口材料供气；组装并操作验证；启动中频炉，至钢水融化，并控制钢水温度；将水口材料置于钢液上方烘烤预热，防止直接碰触钢水热震破裂；将预热后的水口材料置于钢液中，通入气体；慢慢喂入铝丝，防止铝在钢液面结块；15min后，将水口材料取出，观察。本发明较为准确地模拟水口内壁气氛环境，工序简单且操作方便。CN114346229ACN114346229A权利要求书1/1页1.一种浸入式水口结瘤的测试方法，其特征在于：测试方法包括以下步骤：1）设计并制备水口材料成型模具；成型模具为等静压磨具，其形状外部胶套，内部不锈钢芯子，且芯子具有便于脱模的稍度；外部胶套的内径57.00mm，高度320.00，封盖直径58.00mm，高20.00mm；内部不锈钢芯子为圆台形：上部直径24.86，下部直径25.12mm，高240.00mm；不锈钢芯子通过底座与胶套紧密配合：底座高40.00mm，直径58.00mm；2）制备实验用浸入式水口材料；浸入式水口材料是铝碳材料，指的是与炼钢用浸入式水口材料材质相同的水口材料；所述的浸入式水口材料从混料制度‑成型‑烧成完全按照炼钢用水口材料工艺完成；成型后的浸入式水口材料高度250.00mm，外径44.00mm，内径25.20mm，气孔率15%；3）加工卡具，配合浸入式水口材料使用；4）将卡具与浸入式水口材料结合备用，即利用火泥作为粘结剂，充分填充水口材料与卡具之间，使它们紧密连接；5）准备中频炉和低碳钢，用以制备钢水，模拟连铸工业环境；6）搭建通气组件，用以为浸入式水口材料供气；7）组装并操作验证；8）启动中频炉，至钢水融化，并控制钢水温度；9）将水口材料置于钢液上方烘烤预热，防止直接碰触钢水热震破裂；10）将预热后的水口材料置于钢液中，通入气体；11）慢慢喂入铝丝，防止铝在钢液面结块。12）15min后，将水口材料取出，观察。2.如权利要求1所述的一种浸入式水口结瘤的测试方法，其特征在于：所述浸入式水口材料的形状为长坩埚型。3.如权利要求1所述的一种浸入式水口结瘤的测试方法，其特征在于：步骤8）中测试钢水温度1570±10℃。4.如权利要求1所述的一种浸入式水口结瘤的测试方法，其特征在于：步骤9）中浸入式水口材料的烘烤温度在1200±50℃。5.如权利要求1所述的一种浸入式水口结瘤的测试方法，其特征在于：步骤10）中通入的气体分别为氩气，空气和CO气体；流量分别为0.5L/min，1L/min，1.5L/min。6.如权利要求1所述的一种浸入式水口结瘤的测试方法，其特征在于：步骤11）中铝丝的添加量0.15%。2CN114346229A说明书1/5页一种浸入式水口结瘤的测试方法技术领域[0001]本发明属于浸入式水口防堵技术领域，具体涉及一种浸入式水口结瘤的测试方法。背景技术[0002]浸入式水口（以下简称水口）为含碳材料，一般由氧化物+石墨（石墨20‑25wt%）复合制备而成，按服役环境及功能的不同，一般由不同材料复合而成，可以分为：碗部，本体，渣线等。浸入式水口是连铸过程中最关键的耐火功能部件之一，它是钢水浇铸过程中连接中间包和结晶器的重要部件，具有防止钢液二次氧化，避免结晶器卷渣，以及改善结晶器流场分布等重要作用；因此，高服役可靠性和高服役寿命的水口是实现高效连铸的重要保障；但在低碳铝镇静钢、含Ti钢、稀土钢以及其它合金钢等高品质钢连铸过程中，相对于材料抗热震性能和抗侵蚀性能，水口的结瘤堵塞和挂渣目前已成为其在服役过程中常见的失效问题，易引发拉速降低或流场不均匀，导致连铸操作不稳定，以及结瘤物脱落、卷渣等严重影响铸坯质量，甚至完全堵塞造成连铸中断事故；水口结瘤主要发生在内孔，挂渣主要发生在水口外侧以及吐钢口附近，成分与水口堵塞物相同，挂渣物也主要来源于钢液中的