專利名稱：一種石墨碳套及其抗氧化浸漬處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冷軋硅鋼用石墨碳套領(lǐng)域，尤其涉及一種石墨碳套及其抗氧化浸潰處理方法。
背景技術(shù)：
石墨碳套是冷軋硅鋼用的連續(xù)退火爐的重要元件，而連續(xù)退火爐是硅鋼生產(chǎn)廠家關(guān)鍵設(shè)備之一。此設(shè)備的工作特點(diǎn)是；爐內(nèi)溫度高，一般達(dá)800-900°C，有的廠家爐內(nèi)最高溫度可達(dá)1100°C，爐內(nèi)充滿隊(duì)、!12、!120等混合氣體。鋼帶在爐內(nèi)以150m/min左右高速移動(dòng)。因此，對(duì)連續(xù)退火爐的爐輥質(zhì)量提出苛刻的要求。由于石墨材料在高溫環(huán)境下具有機(jī)械強(qiáng)度高、彈性模量好的特點(diǎn)，特別是經(jīng)過抗氧化浸潰后的材料，更具有熱穩(wěn)定、抗氧化性能好的特點(diǎn)。目前，國內(nèi)外硅鋼生產(chǎn)廠家大都采用石墨材料做連續(xù)退火爐底輥套。 石墨氧化的原因是基材中有許多小氣孔造成，為提聞石墨抗氧化性能，對(duì)基材進(jìn)行抗氧化浸潰。世界上生產(chǎn)石墨碳套質(zhì)量最好的國家是日本，他們采用兩種抗氧化浸潰，其一為無機(jī)鹽溶液浸潰，其二為含有碳化娃的溶液浸潰?，F(xiàn)有的石墨碳套的形狀，都是中間粗、兩端細(xì)、兩端都有開口槽，在長期生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)；這種石墨碳套存在以下弊??；1)裝卸比較困難，與軸心不易配合；2)在碳套以150m/min左右的線速度運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，容易發(fā)生躁音和震動(dòng)，增加石墨碳套槽口的磨損，縮短石墨碳套的壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種石墨碳套及其抗氧化浸潰處理方法，優(yōu)化石墨碳套的結(jié)構(gòu)，采用抗氧化浸潰工藝，提高石墨碳套的機(jī)械強(qiáng)度和密度，減少孔隙率，改善產(chǎn)品的導(dǎo)熱性、熱穩(wěn)定性和抗氧化性能。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是—種石墨碳套，以石油焦、浙青焦和煤浙青為原料，經(jīng)過混捏、壓型、多次焙燒和浸潰、石墨化，石墨化毛坯粗加工后經(jīng)抗氧化浸潰和焙燒后精加工并打磨制成，原料中以石油焦和浙青焦粒為骨料，煤浙青為粘結(jié)劑，骨料的粒度分布按重量百分比計(jì)0. 5-lmm占25%，
O.5mm以下的占75% ;煤浙青用量為骨料總量的27±1%。所述骨料中，粒度O. 5-lmm的粒度篩分析純度為80±5% ;粒度O. 5mm以下的粒度篩分析純度為72 ±3%。一種石墨碳套，其套體為兩端粗、中間細(xì)的空心管狀結(jié)構(gòu)，套體的接頭鎖定端上設(shè)有四個(gè)繞圓周均勻分布的長孔，接頭鎖定端內(nèi)徑大于套體內(nèi)徑，套體內(nèi)徑大于支撐端內(nèi)徑。所述接頭鎖定端外徑Dl為160-190mm、內(nèi)徑D2為96_122mm，套體外徑D3為150-180_、內(nèi)徑 D4 為 90-116_，支撐端外徑05 為 160_190_、內(nèi)徑 D6 為 86-112_。一種石墨碳套的抗氧化浸潰處理方法，用于低于1000°C退火爐的石墨碳套采用磷酸復(fù)合鹽溶液進(jìn)行抗氧化浸潰，浸潰溶液配方按重量百分比為磷酸三鈉10-15%、磷酸鋅10-15%、磷酸二氫鋁15-25%、磷酸15-25%、余量為水；浸潰時(shí)，將粗加工后的石墨化毛坯在浸潰釜中預(yù)熱到250°C，保溫2小時(shí)；抽真空，使真空度達(dá)700mm汞柱，保持30-40分鐘；放入浸潰溶液后加壓5 kg/cm2，保壓浸潰2小時(shí)；然后將石墨化毛坯在焙燒爐中焙燒，每小時(shí)升60°C至700°C后，保持4-6小時(shí)進(jìn)行熱處理即可。用于1000°C以上退火爐的石墨碳套需進(jìn)行兩次抗氧化浸潰，其中采用磷酸復(fù)合鹽溶液進(jìn)行第一次抗氧化浸潰，浸潰溶液配方按重量百分比為磷酸三鈉10-15%、磷酸鋅10-15%、磷酸二氫鋁15-25%、磷酸15-25%、余量為水；浸潰時(shí)，將粗加工后的石墨化毛坯在浸潰釜中預(yù)熱到250°C，保溫2小時(shí)；抽真空，使真空度達(dá)700mm汞柱，保持30-40分鐘；放入浸潰溶液后加壓5 kg/cm2，保壓浸潰2小時(shí)；然后將石墨化毛坯在焙燒爐中焙燒，每小時(shí)升60°C至700°C后，保持4-6小時(shí)進(jìn)行熱處理；接下來再對(duì)石墨碳套進(jìn)行第二次抗氧化浸潰，浸潰溶液配方按重量百分比為十二烷基苯磺酸鈉2-3%、聚乙烯醇1-2%、超細(xì)碳化硅粉16-20%、磷酸三鈉5-10%、磷酸鋅5-10%、磷酸二氫招8-12%、磷酸18-12%、余量為水,浸潰時(shí),將經(jīng)過第一次抗氧化浸潰和焙燒后的石墨化毛坯在浸潰釜中預(yù)熱到250°C，保溫2小時(shí)；抽真空，使真空度達(dá)700_汞柱， 保持30-40分鐘；放入浸潰溶液后加壓5 kg/cm2，保壓浸潰2小時(shí)；然后將石墨化毛坯在焙燒爐中焙燒，每小時(shí)升60°C至700°C后，保持4-6小時(shí)進(jìn)行熱處理即可。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是通過優(yōu)化石墨碳套的結(jié)構(gòu)，并針對(duì)不同使用溫度采用不同的抗氧化浸潰工藝，使該石墨碳套產(chǎn)品具有機(jī)械強(qiáng)度高、密度大、孔隙率小、彈性模量好等特點(diǎn)，無論是導(dǎo)熱性、熱穩(wěn)定性、抗氧化等性能指標(biāo)都達(dá)到或超過同類進(jìn)口產(chǎn)品。


圖I是本發(fā)明實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的生產(chǎn)工藝流程圖。其中1_套體 2-接頭鎖定〗而3-長孔 4-支撐立而
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步說明見圖1，是本發(fā)明一種石墨碳套實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖，其套體I為兩端粗、中間細(xì)的空心管狀結(jié)構(gòu)，套體I的接頭鎖定端2上設(shè)有四個(gè)繞圓周均勻分布的長孔3，接頭鎖定端2內(nèi)徑大于套體I內(nèi)徑，套體I內(nèi)徑大于支撐端4內(nèi)徑。 接頭鎖定端2外徑Dl為160-190mm、內(nèi)徑D2為96_122臟，套體I外徑D3為150_180mm、內(nèi)徑D4為90-116mm，支撐端
4外徑 D5 為 160-190_、內(nèi)徑 D6 為 86-112mm。見圖2，是本發(fā)明的生產(chǎn)工藝流程圖，該石墨碳套以石油焦、浙青焦和煤浙青為原料，經(jīng)過混捏、壓型、多次焙燒和浸潰、石墨化，石墨化毛坯粗加工后依次經(jīng)抗氧化浸潰和焙燒后精加工并打磨制成，原料中以石油焦和浙青焦粒為骨料，煤浙青為粘結(jié)劑，骨料的粒度分布按重量百分比計(jì)0. 5-lmm占25%，0· 5mm以下的占75% ;煤浙青用量為27±1%。所述骨料中，粒度O. 5-lmm的粒度篩分析純度為80±5% ;粒度O. 5mm以下的粒度篩分析純度為72 ±3%。
并針對(duì)石墨碳套使用溫度不同采用不同的抗氧化浸潰工藝，用于低于1000°C退火爐的石墨碳套采用磷酸復(fù)合鹽溶液進(jìn)行抗氧化浸潰，浸潰溶液配方按重量百分比為磷酸三鈉10-15%、磷酸鋅10-15%、磷酸二氫鋁15-25%、磷酸15_25%、余量為水；浸潰時(shí)，將粗加工后的石墨化毛坯在浸潰釜中預(yù)熱到250°C，保溫2小時(shí)；抽真空，使真空度達(dá)700_汞柱，保持30-40分鐘；放入浸潰溶液后加壓5 kg/cm2，保壓浸潰2小時(shí)；然后將石墨化毛坯在焙燒爐中焙燒，每小時(shí)升60°C至700°C后，保持4-6小時(shí)進(jìn)行熱處理?？寡趸⑶?，應(yīng)使石墨化毛坯質(zhì)量控制如下表I :表I
權(quán)利要求
1.一種石墨碳套，以石油焦、浙青焦和煤浙青為原料，經(jīng)過混捏、壓型、多次焙燒和浸潰、石墨化，石墨化毛坯粗加工后經(jīng)抗氧化浸潰和焙燒后精加工并打磨制成，其特征在于，原料中以石油焦和浙青焦粒為骨料，煤浙青為粘結(jié)劑，骨料的粒度分布按重量百分比計(jì)O.5-lmm占25%，O. 5mm以下的占75% ;煤浙青用量為骨料總量的27±1%。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種石墨碳套，其特征在于，所述骨料中，粒度O.5-lmm的粒度篩分析純度為80±5% ;粒度O. 5mm以下的粒度篩分析純度為72±3%。
3.權(quán)利要求I所述的一種石墨碳套，其特征在于，其套體為兩端粗、中間細(xì)的空心管狀結(jié)構(gòu)，套體的接頭鎖定端上設(shè)有四個(gè)繞圓周均勻分布的長孔，接頭鎖定端內(nèi)徑大于套體內(nèi)徑，套體內(nèi)徑大于支撐端內(nèi)徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種石墨碳套，其特征在于，所述接頭鎖定端外徑Dl為160-190mm、內(nèi)徑D2為96_122臟，套體外徑D3為150_180mm、內(nèi)徑D4為90-116mm，支撐端外徑 D5 為 160-190_、內(nèi)徑 D6 為 86-112mm。
5.一種石墨碳套的抗氧化浸潰處理方法，其特征在于，用于低于1000°C退火爐的石墨碳套采用磷酸復(fù)合鹽溶液進(jìn)行抗氧化浸潰，浸潰溶液配方按重量百分比為磷酸三鈉10-15%、磷酸鋅10-15%、磷酸二氫鋁15-25%、磷酸15_25%、余量為水；浸潰時(shí)，將粗加工后的石墨化毛坯在浸潰釜中預(yù)熱到250°C，保溫2小時(shí)；抽真空，使真空度達(dá)700_汞柱，保持30-40分鐘；放入浸潰溶液后加壓5 kg/cm2，保壓浸潰2小時(shí)；然后將石墨化毛坯在焙燒爐中焙燒，每小時(shí)升60°C至700°C后，保持4-6小時(shí)進(jìn)行熱處理即可。
6.一種石墨碳套的抗氧化浸潰處理方法，其特征在于，用于1000°C以上退火爐的石墨碳套需進(jìn)行兩次抗氧化浸潰，其中采用磷酸復(fù)合鹽溶液進(jìn)行第一次抗氧化浸潰，浸潰溶液配方按重量百分比為磷酸三鈉10-15%、磷酸鋅10-15%、磷酸二氫鋁15-25%、磷酸15_25%、余量為水；浸潰時(shí)，將粗加工后的石墨化毛坯在浸潰釜中預(yù)熱到250°C，保溫2小時(shí)；抽真空，使真空度達(dá)700mm汞柱，保持30-40分鐘；放入浸潰溶液后加壓5 kg/cm2，保壓浸潰2小時(shí)；然后將石墨化毛坯在焙燒爐中焙燒，每小時(shí)升60°C至700°C后，保持4-6小時(shí)進(jìn)行熱處理； 接下來再對(duì)石墨碳套進(jìn)行第二次抗氧化浸潰，浸潰溶液配方按重量百分比為十二烷基苯磺酸鈉2-3%、聚乙烯醇1-2%、超細(xì)碳化硅粉16-20%、磷酸三鈉5-10%、磷酸鋅5_10%、磷酸二氫鋁8-12%、磷酸18-12%、余量為水，浸潰時(shí)，將經(jīng)過第一次抗氧化浸潰和焙燒后的石墨化毛坯在浸潰釜中預(yù)熱到250°C，保溫2小時(shí)；抽真空，使真空度達(dá)700mm汞柱，保持30-40分鐘；放入浸潰溶液后加壓5 kg/cm2，保壓浸潰2小時(shí)；然后將石墨化毛坯在焙燒爐中焙燒，每小時(shí)升60°C至700°C后，保持4-6小時(shí)進(jìn)行熱處理即可。
全文摘要
本發(fā)明涉及冷軋硅鋼用石墨碳套領(lǐng)域，尤其涉及一種石墨碳套及其抗氧化浸漬處理方法，以石油焦、瀝青焦和煤瀝青為原料，其特征在于，原料中以石油焦和瀝青焦粒為骨料，煤瀝青為粘結(jié)劑，骨料的粒度分布按重量百分比計(jì)0.5-1mm占25%，0.5mm以下的占75%；煤瀝青占骨料總量的27±1%。一種石墨碳套，其特征在于，其套體為兩端粗、中間細(xì)的空心管狀結(jié)構(gòu)，套體的接頭鎖定端上設(shè)有四個(gè)繞圓周均勻分布的長孔，接頭鎖定端內(nèi)徑大于套體內(nèi)徑，套體內(nèi)徑大于支撐端內(nèi)徑。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是該產(chǎn)品具有機(jī)械強(qiáng)度高、密度大、孔隙率小、彈性模量好等特點(diǎn)，無論導(dǎo)熱性、熱穩(wěn)定性、抗氧化等性能指標(biāo)都達(dá)到或超過同類進(jìn)口產(chǎn)品。
文檔編號(hào)C04B35/532GK102910909SQ20121039883
公開日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2012年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月19日
發(fā)明者張成偉, 辛俊洪, 門玉民 申請(qǐng)人:遼寧遼洛科技發(fā)展有限公司