鋼管熱處理爐用碳化硅制品的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鋼管熱處理爐用碳化硅制品及其制備方法，將質(zhì)量份數(shù)為10～25份200目～320目的碳化硅細(xì)粉、1～5份的金屬硅粉、2～5份的含碳細(xì)粉、0.3～3份的硅鐵細(xì)粉在球磨機中預(yù)混；然后加入10～30份的粒徑為2.5～1.43mm碳化硅骨料、20～55份粒徑為1.43～0.5mm碳化硅骨料、5～10份粒徑為0.5～0mm碳化硅骨料在輪碾機中混合；最后加入適量水和3～4份的黃糊精或樹脂制成泥料，用摩擦壓力機制成坯體，坯體經(jīng)烘干放入裝有石墨的匣缽中埋燒，燒成溫度為1420℃～1550℃，保溫5～10小時即制得。本發(fā)明的碳化硅制品，降低了燒結(jié)溫度，實現(xiàn)高強耐侵蝕，成本低，有利于該產(chǎn)品的市場推廣。
【專利說明】鋼管熱處理爐用碳化硅制品的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鋼管熱處理爐用碳化硅制品的制備方法，屬于耐火材料制備【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]高溫耐火材料是高溫爐體內(nèi)使用的具有耐高溫功能的結(jié)構(gòu)材料，幾乎所有的高溫容器和設(shè)備內(nèi)部都需要配套耐火材料，來實現(xiàn)高溫的技術(shù)工藝條件和保護爐體鋼結(jié)構(gòu)長期穩(wěn)定的工作。在鋼管熱處理行業(yè)，鋼管熱處理爐目前所使用的耐火材料是碳化硅制品，按結(jié)合相可分為氮化硅結(jié)合碳化硅；反應(yīng)燒結(jié)碳化硅自結(jié)合碳化硅；硅酸鹽結(jié)合碳化硅等。
[0003]氮化硅結(jié)合碳化硅不能滿足500KA以上鋼管熱處理爐的高導(dǎo)熱指標(biāo)，反應(yīng)燒結(jié)碳化硅雖能滿足高導(dǎo)熱要求，但由于內(nèi)部含有大量高活性的金屬硅(Si > 5%),不耐侵蝕，限制了它在鋼管熱處理爐的使用；自結(jié)合碳化硅由于成本太高，雖有高導(dǎo)熱性、耐侵蝕的優(yōu)勢，市場推廣也較困難，現(xiàn)只用在一些高端市場，批量很??；硅酸鹽結(jié)合碳化硅則不能滿足高導(dǎo)熱性、耐侵蝕兩方面的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服上述缺陷，本發(fā)明提供一種鋼管熱處理爐用碳化硅制品，該制品成本低、可實現(xiàn)高強耐腐蝕、高導(dǎo)熱的性能，并提供該碳化硅制品的制備方法。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種鋼管熱處理爐用碳化硅制品的制備方法，所述的化硅制品由骨料、粉料、外加劑和粘合劑組成；`
所述的骨料包括粒徑為2.5~1.43mm碳化硅骨料、粒徑為1.43~0.5mm碳化硅骨料、粒徑為0.5~Omm碳化娃骨料；
所述的粉料為200目~320目的碳化硅細(xì)粉；
所述的外加劑包括金屬娃粉、含碳細(xì)粉和娃鐵合金粉；
所述的粘合劑為黃糊精或樹脂；
以骨料、粉料、外加劑和粘合劑質(zhì)量之和計，
選取粒徑為2.5~1.43mm碳化硅骨料的質(zhì)量份數(shù)為10~30份、粒徑為1.43~0.5mm碳化硅骨料的質(zhì)量份數(shù)為20~55份、粒徑為0.5~Omm碳化硅骨料的質(zhì)量份數(shù)為5~10份；
200目~320目的碳化硅細(xì)粉的質(zhì)量份數(shù)為10~25份；
金屬硅粉的質(zhì)量份數(shù)為I~5份，含碳細(xì)粉的質(zhì)量份數(shù)為2~5份，硅鐵細(xì)粉的質(zhì)量份數(shù)為0.3~3份；
黃糊精或樹脂的質(zhì)量份數(shù)為3~4份；
在球磨機中預(yù)混，然后和相應(yīng)質(zhì)量份數(shù)的骨料在輪碾機中混合，最后加入相應(yīng)質(zhì)量份數(shù)的黃糊精或樹脂和適量水，制成泥料，用摩擦壓力機制成坯體，坯體經(jīng)烘干放入裝有石墨的匣缽中埋燒，燒成溫度為1420°C~1550°C，保溫5~10小時后制得。
[0006]本發(fā)明的碳化硅制品，由于添加了過渡塑性反應(yīng)相的硅鐵細(xì)粉，故在燒結(jié)時降低了燒結(jié)溫度，實現(xiàn)高強耐侵蝕，由于添加金屬硅粉和含碳細(xì)粉，通過反應(yīng)原位合成高活性納米級碳化硅，降低了燒結(jié)溫度，提高了高導(dǎo)熱物質(zhì)含量，成本上比氮化硅結(jié)合碳化硅稍高，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于自結(jié)合碳化娃,有利于該產(chǎn)品的市場推廣。
【具體實施方式】
[0007]下面結(jié)合具體的實施例對本發(fā)明作進一步地說明。
[0008]實施例1:
選取質(zhì)量份數(shù)為30的粒徑2.5~1.43mm碳化硅骨料、質(zhì)量份數(shù)為20的粒徑為1.43~0.5mm碳化硅骨料、質(zhì)量份數(shù)為10的粒徑為0.5~Omm碳化硅骨料；質(zhì)量份數(shù)為10的200目~320目碳化硅細(xì)粉；質(zhì)量份數(shù)為5的金屬硅粉，質(zhì)量份數(shù)為2的含碳細(xì)粉，質(zhì)量份數(shù)為
0.3的硅鐵細(xì)粉；質(zhì)量份數(shù)為3的黃糊精；將碳化硅細(xì)粉、金屬硅粉、含碳細(xì)粉、硅鐵細(xì)粉在球磨機中預(yù)混，然后和相應(yīng)質(zhì)量份數(shù)的碳化硅骨料在輪碾機中混合，最后加入相應(yīng)黃糊精和適量水，制成泥料，用摩擦壓力機制成坯體，坯體經(jīng)烘干放入裝有石墨的匣缽中埋燒，燒成溫度為1420°C，保溫5小時即制得。
[0009]實施例2:
選取質(zhì)量份數(shù)為10的粒徑2.5~1.43mm碳化硅骨料、質(zhì)量份數(shù)為55的粒徑為1.43~
0.5mm碳化硅骨料、質(zhì)量份數(shù)為5的粒徑為0.5~Omm碳化硅骨料；質(zhì)量份數(shù)為25的200目~320目碳化硅細(xì)粉；質(zhì)量`份數(shù)為I的金屬硅粉，質(zhì)量份數(shù)為5的含碳細(xì)粉，質(zhì)量份數(shù)為3的硅鐵細(xì)粉；質(zhì)量份數(shù)為4的黃糊精；將碳化硅細(xì)粉、金屬硅粉、含碳細(xì)粉、硅鐵細(xì)粉在球磨機中預(yù)混，然后和相應(yīng)質(zhì)量份數(shù)的碳化硅骨料在輪碾機中混合，最后加入相應(yīng)黃糊精和適量水，制成泥料，用摩擦壓力機制成坯體，坯體經(jīng)烘干放入裝有石墨的匣缽中埋燒，燒成溫度為1550°C，保溫10小時即制得。
[0010]實施例3:
選取質(zhì)量份數(shù)為20的粒徑2.5~1.43mm碳化硅骨料、質(zhì)量份數(shù)為30的粒徑為1.43~
0.5mm碳化硅骨料、質(zhì)量份數(shù)為7的粒徑為0.5~Omm碳化硅骨料；質(zhì)量份數(shù)為15的200目~320目碳化硅細(xì)粉；質(zhì)量份數(shù)為3的金屬硅粉，質(zhì)量份數(shù)為3的含碳細(xì)粉，質(zhì)量份數(shù)為2的硅鐵細(xì)粉；質(zhì)量份數(shù)為3的樹脂；將碳化硅細(xì)粉、金屬硅粉、含碳細(xì)粉、硅鐵細(xì)粉在球磨機中預(yù)混，然后和相應(yīng)質(zhì)量份數(shù)的碳化硅骨料在輪碾機中混合，最后加入相應(yīng)樹脂和適量水，制成泥料，用摩擦壓力機制成坯體，坯體經(jīng)烘干放入裝有石墨的匣缽中埋燒，燒成溫度為1480°C，保溫8小時即制得。
[0011]實施例4:
選取質(zhì)量份數(shù)為25的粒徑2.5~1.43mm碳化硅骨料、質(zhì)量份數(shù)為40的粒徑為1.43~
0.5mm碳化硅骨料、質(zhì)量份數(shù)為10的粒徑為0.5~Omm碳化硅骨料；質(zhì)量份數(shù)為10的200目~320目碳化硅細(xì)粉；質(zhì)量份數(shù)為4的金屬硅粉，質(zhì)量份數(shù)為4的含碳細(xì)粉，質(zhì)量份數(shù)為I的硅鐵細(xì)粉；質(zhì)量份數(shù)為4的樹脂；將碳化硅細(xì)粉、金屬硅粉、含碳細(xì)粉、硅鐵細(xì)粉在球磨機中預(yù)混，然后和相應(yīng)質(zhì)量份數(shù)的碳化硅骨料在輪碾機中混合，最后加入相應(yīng)樹脂和適量水，制成泥料，用摩擦壓力機制成坯體，坯體經(jīng)烘干放入裝有石墨的匣缽中埋燒，燒成溫度為1520°C，保溫7小時即制得。
[0012]本發(fā)明的技術(shù)方案不限于上述具體實施例的限制，凡是根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案做出的技術(shù)變形，均落入本`發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種鋼管熱處理爐用碳化硅制品的制備方法，其特征在于:所述的化硅制品由骨料、粉料、外加劑和粘合劑組成； 所述的骨料包括粒徑為2.5~1.43mm碳化硅骨料、粒徑為1.43~0.5mm碳化硅骨料、粒徑為0.5~Omm碳化娃骨料； 所述的粉料為200目~320目的碳化硅細(xì)粉； 所述的外加劑包括金屬娃粉、含碳細(xì)粉和娃鐵合金粉； 所述的粘合劑為黃糊精或樹脂； 以骨料、粉料、外加劑和粘合劑質(zhì)量之和計， 選取粒徑為2.5~1.43mm碳化硅骨料的質(zhì)量份數(shù)為10~30份、粒徑為1.43~0.5mm碳化硅骨料的質(zhì)量份數(shù)為20~55份、粒徑為0.5~Omm碳化硅骨料的質(zhì)量份數(shù)為5~10份； 200目~320目的碳化硅細(xì)粉的質(zhì)量份數(shù)為10~25份； 金屬硅粉的質(zhì)量份數(shù)為I~5份，含碳細(xì)粉的質(zhì)量份數(shù)為2~5份，硅鐵細(xì)粉的質(zhì)量份數(shù)為0.3~3份； 黃糊精或樹脂的質(zhì)量份數(shù)為3~4份； 在球磨機中預(yù)混，然后和相應(yīng)質(zhì)量份數(shù)的骨料在輪碾機中混合，最后加入相應(yīng)質(zhì)量份數(shù)的黃糊精或樹脂和適量水，制成泥料，用摩擦壓力機制成坯體，坯體經(jīng)烘干放入裝有石墨的匣缽中埋燒，燒成溫度為14 20°C~1550°C，保溫5~10小時后制得。
【文檔編號】C04B35/65GK103755347SQ201310711476
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月23日
【發(fā)明者】沈小紅 申請人:博愛縣衛(wèi)華高精度冷拔鋼管有限公司