雙金屬複合式精煉鍋的製作方法
2023-08-03 00:54:36
專利名稱：雙金屬複合式精煉鍋的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及有色金屬精煉用的反應器具。
背景技術：
有色金屬的精煉對其反應器所採用的材質有嚴格的要求，如鎂合金的精煉，由於要求合金成分中含鎳量不得大於千分之二，因此，現有技術有用無鎳的優質鍋爐鋼板焊接的鎂精煉鍋，雖然這種反應器可保證合金的鎳含量不會超標，但是它的壽命很短、不經濟，特別是易爛底，引起鎂合金外漏、燃燒、爆炸，會造成人身傷亡事故。為了提高精煉鍋的使用壽命，現有技術也有採用含鎳的耐熱不鏽鋼製作的精煉鍋，它的耐高溫腐蝕性能好、壽命長，然而所煉合金的含鎳量大大地超過標準。
發明內容
本實用新型的目的在於克服現有技術的缺點，提供一種雙金屬複合式精煉鍋，它既能滿足鎂合金產品對鎳含量的低標準，又能大大地提高反應器的壽命，降低產品成本。
為了實現上述目的，本實用新型提供一種雙金屬複合式精煉鍋，它由鍋筒和封頭構成。所述鍋筒，由於外部受熱，外表面和火焰接觸溫度高達1100度，硫化物腐蝕嚴重；內表面與鎂合金接觸，使用溫度為650-800度，受氯化合物腐蝕。因此，針對這一情況，將鍋筒沿壁厚設計成兩層不同金屬的複合式結構，利用兩種金屬的不同特性，來達到既提高反應器的壽命，又能保證產品質量的目的。所述複合式結構是外層為耐高溫、耐腐蝕的含鎳耐熱不鏽鋼，內層為不含鎳的一般耐熱不鏽鋼。所述封頭，由於與鎂合金的接觸面積小，對鎂合金中含鎳量影響輕微，所以可以採用含鎳耐熱不鏽鋼製作。封頭與鍋筒用焊接方式連接在一起。
為了滿足鍋筒的雙層複合結構，事採用離心鑄造的方法來實現，其工藝步驟如下1、將用於內層不含鎳的耐熱鋼鋼水，由煉鋼爐倒入1號鋼水包，待澆，將用於外層含鎳的耐熱鋼鋼水，由煉鋼爐倒入2號鋼水包，待澆；2、啟動裝有鑄型的離心機，並調到工藝轉速；3、將2號鋼水包中的含鎳耐熱鋼鋼水澆入鑄型中，形成鍋筒外層；4、待外層鋼水冷卻到固相線以下20-30度時，再澆入1號鋼水包中的不含鎳的耐熱鋼鋼水，形成鍋筒內層；5、待金屬凝固後脫型，取出鑄件緩饅冷卻。
為了防止第一種金屬澆入型腔後，液面氧化，必須用保護渣保護其液面，當第二種金屬澆入後，保護渣還必須上浮而不存在於金屬中，因此，要採用專門的保護渣。
雙金屬澆注的關鍵是掌握好第二種金屬澆注的時間，澆早了把第一種金屬衝化，澆晚了兩種金屬不能很好的熔合，為此，採用一種遠紅外監控測溫儀，來控制澆注時間。
本實用新型和現有技術比較，由於鍋筒採取雙層不同金屬的複合式結構，即外層為含鎳的耐熱鋼，可保證鍋筒能耐高溫、耐硫化物的腐蝕，使反應器的壽命大大提高，降低了產品成本；內層為不含鎳的耐熱鋼，即防氯化物腐蝕，並確保鎂合金中鎳含量不會超標(經檢測可達0、0001)，且不含鎳的耐熱鋼價格便宜，較經濟。這種雙金屬複合層結構的鍋筒，充分利用了金屬材料的特性，科學地解決了現有技術存在的問題，為鎂合金生產提供了較理想的反應器。
本實用新型所採用的離心鑄造方法，在保護渣的製作和使用方面、在兩種金屬澆注時間的設計方面都具有創造性。利用這種工藝可生產內外表面有不同性能的離心鋼菅毛坯。
本實用新型將結合實施例參照附圖進行詳細說明，以便對其目的、特徵及優點進行深入的理解。
圖1是本實用新型的結構示意圖，具體實施方式
如圖1所示，一種雙金屬複合式精煉鍋，由鍋筒1和封頭2採用焊接方式連接在一起。其中鍋筒1為雙金屬複合層結構，即外層為含鎳的耐熱不鏽鋼1-1，內層為不含鎳的耐熱不鏽鋼1-2，採用離心鑄造的方法製作。封頭2為含鎳耐熱不鏽鋼鑄造而成。
離心鑄造的工藝步驟如下1、將用於內層不含鎳的耐熱鋼鋼水，由煉鋼爐倒入1號鋼水包，待澆，將用於外層含鎳的耐熱鋼鋼水，由煉鋼爐倒入2號鋼水包，待澆；2、啟動裝有鑄型的離心機，並調到工藝轉速；3、將2號鋼水包中的含鎳耐熱鋼鋼水澆入鑄型中，形成鍋筒外層；4、待外層鋼水冷卻到固相線以下20-30度時，再澆入1號鋼水包中的不含鎳的耐熱鋼鋼水，形成鍋筒內層；5、待金屬凝固後脫型，取出鑄件緩饅冷卻。
權利要求1.一種雙金屬複合式精煉鍋，由鍋筒(1)和封頭(2)構成，其特徵在於所述鍋筒(1)由兩層不同的金屬複合而成。
2.按照權利要求1所述的雙金屬複合式精煉鍋，其特徵在於所述鍋筒(1)外層金屬是耐高溫、耐腐蝕的耐熱不鏽鋼(1-1)，內層金屬是普通耐熱不鏽鋼(1-2)。
3.按照權利要求1所述的雙金屬複合式精煉鍋，其特徵在於所述鍋筒(1)外層金屬(1-1)是一種含有鎳元素的耐熱不鏽鋼，內層金屬是一種不含鎳元素的耐熱不鏽鋼。
專利摘要雙金屬複合式精煉鍋，涉及有色金屬精煉用的反應器具。有色金屬的精煉對其反應器所採用的材質有嚴格的要求，現有技術有用無鎳的鍋爐鋼板焊接的鎂精煉鍋，它的壽命很短，不經濟；也有採用含鎳的耐熱不鏽鋼製作的鎂精煉鍋，它的耐高溫腐蝕性能好、壽命長，然而所煉合金中含鎳量超標。為此，本實用新型將其鍋筒沿壁厚設計成兩層不同金屬的複合式結構，外層為耐高溫、耐腐蝕的含鎳耐熱不鏽鋼，內層為不含鎳的耐熱不鏽鋼，可以用離心鑄造的方法實現。這樣，充分發揮了兩種金屬的特性，滿足了工藝要求，提高了精煉鍋的壽命，同時，鎂合金產品的含鎳量也不會超標。
文檔編號F27B14/10GK2563539SQ0226928
公開日2003年7月30日 申請日期2002年9月3日 優先權日2002年9月3日
發明者董必義 申請人:董必義