高爐風口表面複合合金滲透處理方法
2023-05-28 00:28:41
專利名稱：高爐風口表面複合合金滲透處理方法
技術領域：
本發明屬於金屬表面處理方法，特別是一種高爐風口表面複合合金滲透處理方法，適於高爐風口的表面處理。
為了提高風口使用壽命，延長風口使用周期，風口技術的研究受到普遍的重視。高爐風口在爐內直接承受爐內的高溫氧化。有害氣體腐蝕，熔蝕和飛渣的衝擊及綜合噴吹的磨損，一般使用壽命在60～90天，為了延長風口壽命，目前採用各種方法以解決該問題，如中國專利CN1044132，提出多元金屬共滲表面處理方法，對風口壽命有所提高，但其表面硬度仍較低，滲層厚度僅在1000μ～1500μ之間，並在共滲中需用隋性氣體保護，工藝較為複雜。日本專利55-141566提出被膜噴塗合金方法，但其表面覆蓋層不夠堅實。
有鑑於此，本發明的目的在於提供一種具有較長壽命的風口表面處理方法，由本發明提出的高爐風口表面複合合金滲透處理方法可以形成高強度的陶瓷合金金屬層，其厚度可達2000μ～7000μ，硬度可達HRA84.8，比較現有的風口可以提高2～3倍的使用壽命。
本發明的目的通過如下技術方案實現高爐風口表面複合合金滲透處理方法實質是由複合液體合金組成的促進劑與複合固體合金組成的滲透劑在一定的工藝條件下相互轉化互補滲透的複合合金滲透技術。本發明的處理方法是首先將予處理的風口工件進行表面活化處理，即將工件浸漬於由80%～70%鹽酸與20%～30%純水配製的表面活化劑中，在溫度為100～150℃條件下酸浸1～3分鐘，取出後，水洗中和，再浸漬於促進劑中，在溫度為10～30℃條件下浸漬16～24小時，然後在工件不需滲透處刷塗由石墨粉或磷片粉與食用碳水化合物配製的SM保護劑，再將工件埋置於滲透劑中，在溫度為300～900℃條件下，理置16～24小時，進行滲透處理，屆時清理工件，塗刷四氯化碳或碳化物進行滲碳補償，自然閣置10～15天。
上述方法中所說的促進劑是由鉻酸鈉、鉬酸銨、硝酸鎳、氯化鎂、四氯化鈦，食用碳水化合物組成，其各物質的重量百分比及製取方法如下取鉻酸鈉5～8%鉬酸銨5～8%硝酸鎳5～8%水餘量混合配製混合液Ⅰ。
取氯化鎂10～15%四氯化鈦20～30%水餘量混合配製混合液Ⅱ。
取混合液Ⅰ45～55%混合液Ⅱ35～25%食用碳水化合物餘量混合製取促進劑。
上述方法中所說的滲透劑由氧化鋁粉、鈷鎳鋁合金粉、鋁鎂粉、鎳鉬釹鐵粉、鈦鉻鎳合金粉、錳鋇矽合金粉、氧化鐵粉合成銨組成，其各物質的重量百分比及製取方法如下取氧化鋁粉8～10%鈷鎳鋁合金粉0.5%鋁鎂粉餘量將上述三種物質攪拌混合均勻製取混合合金粉Ⅰ。
取鈦鉻鎳合金粉1～2%錳鋇矽合金粉3～2%氧化鐵粉餘量將上述三種物質混合熔煉後破碎為100目粒度的混合金屬粉Ⅱ。
取混合金屬粉Ⅰ40～48%混合金屬粉Ⅱ48～40%鎳鉬釹鐵粉3%合成胺餘量將上述四種物質混合攪拌均勻製得滲透劑。
上述方法中所說的SM保護劑是由石墨粉或磷片粉與食用碳水化合物組成，其各物質的重量百分比是石墨粉40～50%碳水化合物餘量或磷片粉30～20%碳水化合物餘量加水混合攪拌呈膠狀保護劑。SM保護劑刷塗於不需滲透處以防止高溫氧化，克服了常規採用的隋性氣體保護的方法，具有簡便實用的特點。
依本發明的方法處理的高爐風口表面滲透合金層厚度達到2000～7000μ，硬度可達HRA78～84.8。
權利要求
1.高爐風口表面複合合金滲透處理方法，其特徵在於將予處理的風口工件進行表面活化處理，即將工件浸漬於由80%～70%鹽酸與20%～30%純水配製的表面活化劑中，在溫度為100～150℃條件下酸浸1～3分鐘，取出後，水洗中和，再浸漬於促進劑中，在溫度為10～30℃條件下浸漬16～24小時，然後在工件不需滲透處刷塗由石墨粉或磷片粉與食用碳水化合物配製的SM保護劑，再將工件埋置於滲透劑中，在溫度為300～900℃條件下，埋置16～24小時，進行滲透處理，屆時清理工件，塗刷四氯化碳或碳化物進行滲碳補償，自然閣置10～15天。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於所說的促進劑由鉻酸鈉、鉬酸銨、硝酸鎳、氯化鎂、四氯化鈦、食用碳水化合物組成，其各物質的重量百分比及製取方法如下取 鉻酸鈉 5～8%鉬酸銨 5～8%硝酸鎳 5～8%水 餘量混合配製混合液Ⅰ，取 氯化鎂 10～15%四氯化鈦 20～30%水 餘量混合配製混合液Ⅱ，取 混合液Ⅰ 45～55%混合液Ⅱ 35～25%食用碳水化合物 餘量混合製取促進劑。
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於所說的滲透劑由氧化鋁粉、鈷鎳鋁合金粉、鋁鎂粉、鎳鉬釹鐵粉、鈦鉻鎳合金粉、錳鋇矽合金粉、氧化鐵粉合成銨組成，其各物質的重量百分比及製取方法如下取 氧化鋁粉 8～10%鈷鎳鋁合金粉 0.5%鋁鎂粉 餘量將上述三種物質攪拌混合均勻製取混合合金粉Ⅰ，取 鈦鉻鎳合金粉 1～2%錳鋇矽合金粉 3～2%氧化鐵粉 餘量將上述三種物質混合熔煉後破碎為100目粒度的混合金屬粉Ⅱ，取 混合金屬粉Ⅰ 40～48%混合鍊金屬粉Ⅱ 48～40%鎳鉬釹鐵粉 3%合成胺 餘量將上述四種物質混合攪拌均勻製得滲透劑。
4.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於所說的SM保護劑由石墨粉或磷片粉與食用碳水化合物組成，其各物質的重量百分比是石墨粉 40～50%碳水化合物 餘量或 磷片粉 30～20%碳水化合物 餘量加水混合攪拌呈膠狀保護劑。
全文摘要
本發明屬於金屬表面處理方法，特別是一種高爐風口表面複合合金滲透處理方法，適於高爐風口的表面處理。高爐風口表面複合合金滲透處理方法實質是由複合液體合金組成的促進劑與複合固體合金組成的滲透劑在一定的工藝條件下相互轉化互補滲透的複合合金滲透技術。由本發明提出的高爐風口表面複合合金滲透處理方法可以形成高強度的陶瓷合金金屬層，其厚度可達2000μ～7000μ，硬度可達HRA84.8，比較現有的風口可以提高2～3倍的使用壽命。
文檔編號C23C10/56GK1075339SQ9210604
公開日1993年8月18日 申請日期1992年2月14日 優先權日1992年2月14日
發明者王子新, 富玉煥, 孫鐵成, 耿傑, 任崇禎, 夏本華 申請人:瀋陽市華通應用技術研究所