本发明属于钢铁冶金连铸技术领域,具体为一种表面具有低润湿性非晶保护膜的水口及其制备方法,通过脉冲处理,改善了钢液和水口的界面反应,在水口表面形成了一层低润湿性的非晶保护膜,可以增大钢液和水口的接触角,使得夹杂物无法吸附在水口表面,防止钢液进一步侵蚀水口。且本发明通过对水口材质中的SiO2含量和钢液稀土含量进行控制,获得致密性好的低润湿性非晶保护膜。本发明制备方法步骤简洁、易于实施,制备的含有低润湿性非晶保护膜的水口的抗堵塞效果显著,能够替代传统附着涂层的水口,具有显著的实际应用价值。
1.一种表面具有低润湿性非晶保护膜的水口的制备方法,其特征在于,包括如下步骤: S1、将水口浸入钢液中,并将两根电极插入钢液中对钢液进行脉冲处理;所述钢液含有稀土元素,且稀土元素含量为100~5000ppm;水口材质中的SiO2含量为5~30wt%; S2、将脉冲处理后的水口取出,得到表面具有低润湿性非晶保护膜的水口;所述低润湿性非晶保护膜的厚度为150~500μm,致密度≥90%,所述低润湿性非晶保护膜为Al-Si-O-Re相。
2.根据权利要求1所述的表面具有低润湿性非晶保护膜的水口的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中,稀土元素为镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的表面具有低润湿性非晶保护膜的水口的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中,水口材质为铝碳质、铝硅碳质、铝镁碳质、铝硅锆碳质、铝锆碳质中的一种。
4.根据权利要求1所述的表面具有低润湿性非晶保护膜的水口的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中,脉冲处理的参数为:电压为10~100V,脉冲频率为50Hz~60kHz,电流为10~300A,处理时间为10~100min。
5.一种表面具有低润湿性非晶保护膜的水口,其特征在于,采用权利要求1-4任一项所述的表面具有低润湿性非晶保护膜的水口的制备方法制备得到。
6.权利要求5所述的表面具有低润湿性非晶保护膜的水口在钢液连铸时的应用。
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