專利名稱:燒結機爐篦條及其制造方法
技術領域:
本發明屬于金屬基復合材料領域,涉及一種燒結機爐篦條及其制造方法。
背景技術:
目前,煉鐵廠燒結機用爐篦條是煉鐵廠燒結機的關鍵部件。爐篦條工作溫度經常高達900°C以上。燒結機完成鐵精粉的燒結任務并將燒結礦卸掉之后,爐篦條在回車道上又受到急劇的冷卻作用,同時還要求受燒結礦的撞擊腐蝕和高溫磨損。在受到加熱、冷卻,撞擊、磨損和腐蝕等過程的反復循環作用之后,表面逐漸氧化、開裂、塌陷和彎曲變形損壞。所以爐篦條屬于易損件,它的使用壽命直接影響到燒結礦料的生產效率及生產成本。目前,我國煉鐵廠燒結機使用的爐篦條幾乎全部采用整理體鑄造而成。復合爐篦條沒有或很少,因此,消耗量大,平均使用壽命為3-6個月,這種狀況嚴重影響到燒結礦料的生產效率及生產成本。因此,提高燒結機爐篦條的使用壽命成為當前亟待解決的一大難題。爐篦條失效形式及分析篦條在工作中受到高溫氧化和氣體腐蝕,表面氧化后脫落,篦條之間的間隙變大, 當超過8mm篦條失效,氧化的初期伴隨著生長過程,篦條間間隙變小,通風性差,也導致篦條失效。燒結機采用無鋪底料工作時,高溫下會有低熔點的物質粘附在篦條上,此時篦條的間隙變小,通風性差,篦條失效。篦條長時間高溫和應力的作用下會發生蠕變,當蠕變超過一定尺寸是篦條失效。由于篦條韌性差,受到撞擊而斷裂。篦條受到燒結礦的磨損而失效。對環燒機使用的耐熱鑄鐵(RQTSi4)和高鉻鑄鐵(RTCrl6)兩種篦條進行失效分析,結果見表I。由表I可以看出爐篦條的主要失效形式是燒蝕和折斷,二者之和占失效總數的 80%左右。在設計環燒機篦條時,首先應從材質成分上進行優化選擇,以提高其強度及抗腐蝕性能。
材質燒蝕 ;tMmm:火—失效3折斷磨損RQTSi456.01.12.315.823.71.1RTCrl 632.31.11.72.6548.7O
發明內容
本發明為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種燒結機爐篦條及其制作方法,該爐篦條可以大幅度的減少各種失效因素的影響,提高使用壽命
本發明為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是一種燒結機爐篦條,其特征是以質量百分數計,爐篦條的材料含有C :1.0%
I.2 %,Cr :20 % 25 %,Mn :0· 8 % 5. O %,Si :0· 6 % I. O %,Ni :0· 8 % 2. O %,Mo :
O.6% I. 2%,V :0· I % O. 5%,RE :0· 01 % O. 03%,其余為 Fe。一種用于制備如權利要求I所述的燒結機爐篦條的方法,包括以下步驟制備合金粉末;涂掛;涂覆防粘砂涂料;去除潮氣;在中頻感應電爐或電弧爐中溶煉鑄鐵水,然后,澆注成型;爐篦條冷卻到室溫后打掉澆冒口,并進行表面清砂處理;其特征是所述制備合金粉末的步驟中合金粉末的各組分比例為合金粉末的制備以質量百分比計,SiC粉75%、膨潤土 5. 7 %、纖維素鈉
4.3%、白乳膠7. 5%、粘合劑7. 5% ;本發明還可以采用如下技術方案所述SiC粉為200 270目。本發明具有的優點和積極效果是本發明采用了以上技術方案后,本產品在高溫下使用不變形,強度高,耐磨性和抗氧化、耐腐蝕性能好。Cr與空氣中的氧反應,在爐蓖條表面生成一層致密的氧化膜,從而阻止了爐蓖條的進一步氧化,消除了蓖條表面疲勞、開裂,Ni主要是提高材質的淬透性耐熱鋼蓖條,改善材質的抗腐蝕能力。納米材料的加入使得材料內部組織更加細密,氧化膜加厚,抗氧化程度大大加強。使用壽命從非高鉻材質的90-180天提高到I年以上。
具體實施例方式為能進一步了解本發明的發明內容、特點及功效,茲例舉以下實施例詳細說明如下主要元素C、Cr的確定C和Cr為影響材料強度和耐熱性的主要元素。在Cr含量不變的情況下(20% 25% ),改變C含量,測試合金的硬度和抗拉強度,結果見表2。表2不同碳含量對合金硬度和抗拉強度的影響
碳含量/%O. 4 O. 6O. 6 O. 8O. 8 1.0I. O 1.2I. 2 I. 5硬度HRC37. 439. 442. I44. 347. 8抗拉強度/MPa580620670700740在固定C含量(1.0% 1.2%)的前提下,對不同Cr含量的合金進行抗氧化實驗及其它性能測試,其結果見表3、表4。表3不同鉻含量對合金機械性能及氧化速度的影響
Cr含量/%抗拉強度/MPa硬度HRC氧化增重/g. nf2. h_1(1000°C XlOOh)14 1758035. 6I. 9權利要求
1.一種燒結機爐篦條,其特征是以質量百分數計,爐篦條的材料含有C :1. 0% I. 2%,Cr :20% 25%,Mn :0· 8% 5. 0%,Si :0· 6% I. 0%,Ni :0· 8% 2. 0%,Mo :O.6% I. 2%,V :0· I % O. 5%,RE :0· 01 % O. 03%,其余為 Fe。
2.一種用于制備如權利要求I所述的燒結機爐篦條的方法,包括以下步驟制備合金粉末;涂掛;涂覆防粘砂涂料;去除潮氣;在中頻感應電爐或電弧爐中溶煉鑄鐵水,然后,澆注成型;爐篦條冷卻到室溫后打掉澆冒口,并進行表面清砂處理;其特征是所述制備合金粉末的步驟中合金粉末的各組分比例為合金粉末的制備以質量百分比計,SiC粉75%、膨潤土 5. 7%、纖維素鈉4. 3%、白乳膠7. 5%、粘合劑7. 5% ;
3.根據權利要求2所述的制備燒結機爐篦條的方法,其特征是所述SiC粉為200 270 目。
全文摘要
本發明涉及一種燒結機爐篦條及其制造方法,其特征是以質量百分數計,爐篦條的材料含有C1.0%~1.2%,Cr20%~25%,Mn0.8%~5.0%,Si0.6%~1.0%,Ni0.8%~2.0%,Mo0.6%~1.2%,V0.1%~0.5%,RE0.01%~0.03%,其余為Fe。優點是本發明可以大幅度的減少各種失效因素的影響,提高使用壽命。
文檔編號F27B21/02GK102605289SQ201210065268
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月13日 優先權日2012年3月13日
發明者杜鑫 申請人:天津得利偉機械制造有限公司