一种环形炉用Si‑N‑Al‑C复合耐高温陶瓷炉底板及制备方法.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CN106083055A(43)申请公布日2016.11.09(21)申请号201610400466.X(22)申请日2016.06.08(71)申请人武汉钢铁股份有限公司地址430083湖北省武汉市青山区厂前2号门(72)发明人骆忠汉杜玉泉柳志敏肖光润蒋杰曾剑付刚张刚祝洪喜邓承继汪盛明余奇峰(74)专利代理机构湖北武汉永嘉专利代理有限公司42102代理人段姣姣(51)Int.Cl.C04B35/565(2006.01)C04B35/64(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种环形炉用Si-N-Al-C复合耐高温陶瓷炉底板及制备方法(57)摘要一种环形炉用Si-N-Al-C复合耐高温陶瓷炉底板，其所用原料组成及wt%：粒度小于5mm的SiC：25~70%，粒度小于0.1mm的Si粉：25~70%，粒度小于0.1mm的Al4SiC4粉：4~6%，另添加有：上述原料总重量百分比为3~7%的烧结活性剂，及4~9%的结合剂；制备步骤：将上述所有原料进行混碾；成型；进行第一阶段烧结；进行第二阶段烧结；将烧结后毛坯进行机械加工处理并待用。CN106083055ACN106083055A权利要求书1/1页1.一种环形炉用Si-N-Al-C复合耐高温陶瓷炉底板，其所用原料组成及重量百分比含量为：粒度小于5mm的SiC：25~70%，粒度小于0.1mm的Si粉：25~70%，粒度小于0.1mm的Al4SiC4粉：4~6%，另外添加有：上述原料总重量百分比为3~7%的烧结活性剂，及4~9%的结合剂。2.如权利要求1所述的一种环形炉用Si-N-Al-C复合耐高温陶瓷炉底板，其特征在于：所述的SiC的纯度≥90wt%；所述Si粉的纯度≥95wt%。3.如权利要求1所述的一种环形炉用Si-N-Al-C复合耐高温陶瓷炉底板，其特征在于：烧结活性剂为Y2O3、或Y2O3与Al2O3的混合物；Y2O3的纯度≥95wt%，粒度小于0.1mm；Al2O3纯度≥95wt%，粒度小于0.1mm。4.如权利要求1所述的一种环形炉用Si-N-Al-C复合耐高温陶瓷炉底板，其特征在于：所述的结合剂为酚醛树脂或硅溶胶。5.制备一种环形炉用Si-N-Al-C复合耐高温陶瓷炉底板的方法，其步骤：1）将粒度小于5mm的SiC：25~70%，粒度小于0.1mm的Si粉：25~70%，粒度小于0.1mm的Al4SiC4粉：4~6%，另外添加有：上述原料总重量百分比为3~7%的烧结活性剂，及4~9%的结合剂进行混碾，碾制至利于成型的泥料即可；2）成型：采用捣打成型或振动成型方式，将制得的泥料装入模具中制成炉底板板坯；3）进行第一阶段烧结：将炉底板板坯在纯氮气气氛下加热至1270~1430℃，并在该温度下保温1~30h；4）进行第二阶段烧结：在纯氮气气氛下继续加热至1450℃~1700℃，再在该温度下保温3~12h；5)将烧结后毛坯进行机械加工处理并待用。2CN106083055A说明书1/3页一种环形炉用Si-N-Al-C复合耐高温陶瓷炉底板及制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种环形炉炉底板及其生产方法，具体地属于一种环形炉用Si-N-Al-C复合耐高温陶瓷炉底板及制备方法。背景技术[0002]长期以来，在冶金及机械制造工厂的环形炉中，炉底板均采用的是耐热钢质材料制备而成，以承载钢卷和钢件进行热加工生产。这种采用高温合金材料制造的炉底板，由于长时间在950℃左右甚至超过1000℃的高温与荷重的工况条件下工作，炉底板的高温合金材料的耐高温性能特别是高温强度和抗蠕变性能，不能够满足实际工况的要求，金属材料的高温蠕变率大而造成炉底板逐渐弯曲变形，材料的热膨胀率大而造成炉底板开裂损坏，蠕变及开裂等因素造成高温合金材料制备的钢质炉底板之使用寿命较低，更重要的是变形的炉底板会影响所承载钢卷和钢件的热处理质量和成品率，降低生产效益。[0003]目前，环形炉炉底板使用的材质为耐热合金为原材料。该材质其由于在温度和应力作用下会发生蠕变造成变形，从而影响炉底板的使用寿命和硅钢产品的板型及质量。[0004]本申请人经大量试验研究，发现与耐热钢相比，高温陶瓷材料具有高温强度高、抗蠕变性能好、热膨胀率小等优点，不仅可以有效提高底板的使用寿命、降低底板使用成本，而且可以保证所承载钢卷和钢件的热处理质量和成品率，提高经济效益。发明内容[0005]本发明在于克服现有技术存在的不足，提供一种高温强度高、抗蠕变性能好、热膨胀率小的Si-N-Al-C复合耐高温陶瓷，用以制备使用周期长，制备成本低的加热炉炉底板。[0006]实现上述目的的技术措施：一种环形炉用Si-N-Al-C复合耐高温陶瓷炉底板，其所用原料组成及重量百分比