一种25kg真空感应炉用坩埚的制备方法.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CN111023806A(43)申请公布日2020.04.17(21)申请号201911162654.3(22)申请日2019.11.25(71)申请人包头钢铁（集团）有限责任公司地址014010内蒙古自治区包头市昆区河西工业区(72)发明人谭晓东罗桂文王建王世清(74)专利代理机构北京律远专利代理事务所(普通合伙)11574代理人孙晓楠(51)Int.Cl.F27B14/06(2006.01)F27B14/10(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种25kg真空感应炉用坩埚的制备方法(57)摘要本发明公开了一种25kg真空感应炉用坩埚的制备方法，包括如下步骤：一、捣制坩埚，主要是选取两种不同粒度的电熔镁砂作为原料；二、烘烤坩埚；三、坩埚工作层的形成，在坩埚中加入钢料,将钢料加热熔化20-30分钟，倒出钢液，在坩埚表面形成一层光滑的工作层，使其不怕熔渣、钢液的侵蚀。本发明采用电熔镁砂为原料，制备25kg真空感应炉坩埚，克服了实验室25kg真空感应炉坩埚寿命短、制作成本高的不足。CN111023806ACN111023806A权利要求书1/1页1.一种25kg真空感应炉用坩埚的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：一、捣制坩埚(l)根据25kg真空感应炉配套的感应线圈的直径和高度的尺寸,分别制作石棉垫和石棉内衬圈；(2)选取两种不同粒度的电熔镁砂作为原料，将两种粒度的电熔镁砂充分搅拌，混合均匀，其中电熔镁砂按以下的粒度、重量份配比混合均匀:0-1mm，45-50份；1-2mm，40-45份；(3)在混合好的电熔镁砂中按重量比加入1-3％的高温粘结剂，搅拌均匀；(4)在搅拌好的坩埚原料中加入适量水，边搅拌边加水，至镁砂不松散即可；(5)在感应线圈中底部垫入石棉水泥板，用来支撑坩埚底部，紧贴感应线圈内壁放入制作好石棉布内衬圈，铺上石棉布垫片；(6)加入拌好的电熔镁砂，捣制坩埚炉底，保证电熔砂粒度均匀,结实，炉底平坦，厚度为50mm，预留210-220mm的坩埚高度；(7)将石墨芯棒包上若干层牛皮纸，放入线圈中间,在感应线圈炉口和石墨芯棒之间平均插入多个木楔子，保证捣制的坩埚壁厚一致；在石墨芯棒和线圈之间往复多次加入电熔镁砂,捣制坩埚,坩埚厚度为20-30mm，保证电熔砂粒度均匀,结实；(8)取出木楔子，将炉口表面的镁砂划松；在电熔镁砂中加入水玻璃，搅拌均匀，加入到炉口上方，拍打结实、光滑；二、烘烤坩埚(9)将捣制好的坩埚自然晾干3-7天，蒸发掉镁砂中的部分水分；(10)将晾好的坩埚安装在25kg真空感应炉内，感应线圈小角度倾斜，镁砂中排出的水分直接滴下，防止水珠与线圈搭接，形成回路，发生打火；接通电源，低温烘烤将水分蒸发完全；(11)然后调大功率烧结，将电熔镁砂在高温烧结，不同粒度的电熔镁砂粘结在一起，形成一个具有耐高温、耐急冷急热、热膨胀率小的坩埚；三、坩埚工作层的形成(12)坩埚烧结之后，在坩埚中加入钢料,将钢料加热熔化20-30分钟，倒出钢液，在坩埚表面形成一层光滑的工作层，使其不怕熔渣、钢液的侵蚀。2.根据权利要求1所述的25kg真空感应炉用坩埚的制备方法，其特征在于，所述步骤(7)中，将石墨芯棒包上3-5层牛皮纸。3.根据权利要求1所述的25kg真空感应炉用坩埚的制备方法，其特征在于，所述步骤(8)中，电熔镁砂和水玻璃的比例为100:2-4。4.根据权利要求1所述的25kg真空感应炉用坩埚的制备方法，其特征在于，所述步骤(10)中，接通电源后将功率调至20-30kw，低温烘烤2-3小时，将水分蒸发完全。5.根据权利要求1所述的25kg真空感应炉用坩埚的制备方法，其特征在于，所述步骤(11)中，调大功率至60-80kw，烧结0.5-1小时。2CN111023806A说明书1/3页一种25kg真空感应炉用坩埚的制备方法技术领域[0001]本发明涉及真空感应炉冶炼领域，尤其涉及一种25kg真空感应炉用坩埚的制备方法。背景技术[0002]目前，25kg真空感应炉是中试实验室中常用的冶炼设备，具有熔化速度快、生产效率高、使用灵活、电磁搅拌效果好、操作简单等特点,主要用于冶炼碳素钢、合金钢、优质钢等钢铁品种。目的是钢铁新产品的实验室研究，进行钢种的成分设计，摸索钢中各元素的种类、含量，了解合金元素在钢中的作用，即对钢种力学性能、耐腐蚀性能、耐磨性能等性能的研究，最终确定钢种的成分范围。[0003]感应圈与被加热融化的金属之间的填充物，就是坩埚。由于坩埚直接接触钢水，受到钢水的冲刷和侵蚀,很容易使其损坏。坩埚制作选用的材料和制备方法直接关系到坩埚的使用寿命的长短，间接影响到实验钢的冶炼成本。如果耐火材料具有较高的耐火度,可抵抗高温热辐射,且具有