CN102605289B - 烧结机炉篦条 - Google Patents
烧结机炉篦条 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102605289B CN102605289B CN 201210065268 CN201210065268A CN102605289B CN 102605289 B CN102605289 B CN 102605289B CN 201210065268 CN201210065268 CN 201210065268 CN 201210065268 A CN201210065268 A CN 201210065268A CN 102605289 B CN102605289 B CN 102605289B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fire grate
- grate strip
- grate bar
- strip
- manufacturing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
本发明涉及一种烧结机炉篦条及其制造方法，其特征是：以质量百分数计，炉篦条的材料含有C：1.0％～1.2％，Cr：20％～25％，Mn：0.8％～5.0％，Si：0.6％～1.0％，Ni：0.8％～2.0％，Mo：0.6％～1.2％，V：0.1％～0.5％，RE：0.01％～0.03％，其余为Fe。优点是：本发明可以大幅度的减少各种失效因素的影响，提高使用寿命。
Description
技术领域
本发明属于金属基复合材料领域，涉及一种烧结机炉篦条。
背景技术
目前，炼铁厂烧结机用炉篦条是炼铁厂烧结机的关键部件。炉篦条工作温度经常高达900℃以上。烧结机完成铁精粉的烧结任务并将烧结矿卸掉之后，炉篦条在回车道上又受到急剧的冷却作用，同时还要求受烧结矿的撞击腐蚀和高温磨损。在受到加热、冷却，撞击、磨损和腐蚀等过程的反复循环作用之后，表面逐渐氧化、开裂、塌陷和弯曲变形损坏。所以炉篦条属于易损件，它的使用寿命直接影响到烧结矿料的生产效率及生产成本。目前，我国炼铁厂烧结机使用的炉篦条几乎全部采用整理体铸造而成。复合炉篦条没有或很少，因此，消耗量大，平均使用寿命为3-6个月，这种状况严重影响到烧结矿料的生产效率及生产成本。因此，提高烧结机炉篦条的使用寿命成为当前亟待解决的一大难题。
炉篦条失效形式及分析：
篦条在工作中受到高温氧化和气体腐蚀，表面氧化后脱落，篦条之间的间隙变大，当超过8mm篦条失效，氧化的初期伴随着生长过程，篦条间间隙变小，通风性差，也导致篦条失效。
烧结机采用无铺底料工作时，高温下会有低熔点的物质粘附在篦条上，此时篦条的间隙变小，通风性差，篦条失效。
篦条长时间高温和应力的作用下会发生蠕变，当蠕变超过一定尺寸是篦条失效。
由于篦条韧性差，受到撞击而断裂。
篦条受到烧结矿的磨损而失效。
对环烧机使用的耐热铸铁（RQTSi4）和高铬铸铁（RTCr16）两种篦条进行失效分析，结果见表1。
由表1可以看出炉篦条的主要失效形式是烧蚀和折断,二者之和占失效总数的80%左右。在设计环烧机篦条时,首先应从材质成分上进行优化选择,以提高其强度及抗腐蚀性能。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种烧结机炉篦条，该炉篦条可以大幅度的减少各种失效因素的影响，提高使用寿命。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：
一种烧结机炉篦条，其特征是：以质量百分数计，炉篦条的材料，C：1.0%～1.2%，Cr：20%～25%，Mn：0.8%～5.0%，Si：0.6%～1.0%，Ni：0.8%～2.0%，Mo：0.6%～1.2%，V：0.1%～0.5%，RE：0.01%～0.03%，其余为Fe。
本发明具有的优点和积极效果是：
本发明采用了以上技术方案后，本产品在高温下使用不变形，强度高，耐磨性和抗氧化、耐腐蚀性能好。Cr与空气中的氧反应，在炉蓖条表面生成一层致密的氧化膜，从而阻止了炉蓖条的进一步氧化，消除了蓖条表面疲劳、开裂，Ni主要是提高材质的淬透性耐热钢蓖条，改善材质的抗腐蚀能力。纳米材料的加入使得材料内部组织更加细密，氧化膜加厚，抗氧化程度大大加强。使用寿命从非高铬材质的90-180天提高到1年以上。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
主要元素C、Cr的确定：
C和Cr为影响材料强度和耐热性的主要元素。在Cr含量不变的情况下(20％～25%)，改变C含量，测试合金的硬度和抗拉强度，结果见表2。
表2不同碳含量对合金硬度和抗拉强度的影响
| 碳含量/% | 0.4～0.6 | 0.6～0.8 | 0.8～1.0 | 1.0～1.2 | 1.2～1.5 |
| 硬度HRC | 37.4 | 39.4 | 42.1 | 44.3 | 47.8 |
| 抗拉强度/MPa | 580 | 620 | 670 | 700 | 740 |
在固定C含量(1.0%～1.2%)的前提下，对不同Cr含量的合金进行抗氧化实验及其它性能测试，其结果见表3、表4。
表3不同铬含量对合金机械性能及氧化速度的影响
| Cr含量/% | 抗拉强度/MPa | 硬度HRC | 氧化增重/g.m-2.h-1(1000℃×100h) |
| 14～17 | 580 | 35.6 | 1.94 |
| 17～20 | 600 | 39.8 | 1.58 |
| 20～25 | 620 | 43.4 | 0.94 |
| 25以上 | 650 | 46.2 | 0.84 |
表4不同铬含量对合金回火硬度的影响
| Cr含量/% | 14～17 | 17～19 | 20～25 | ＞25 |
| 铸态 | 35.6 | 39.8 | 43.4 | 46.2 |
| 550℃×220h | 28.9 | 33.6 | 37.0 | 40.3 |
| 250℃×220h | 26.8 | 31.6 | 34.8 | 37.9 |
根据表2～4的试验结果，确定C含量为1.0％～1.2％，Cr含量为20％～25%。
其它合金元素的确定：
根据多元合金化理论，采用多种微量元素，不仅可以代替某种量大的合金元素，而且强度升高比例较大，对此选择了Ni、Mo、V等合金元素。其中Ni无限固溶于奥氏体中，不形成任何形式的碳化物，是稳定奥氏体的主要元素。Mo元素提高共析转变温度，提高高温强度，并细化初生奥氏体。V的主要作用是细化初生奥氏体。不同的合金含量对奥氏体生成量的影响见表5。
表5不同合金含量对生成奥氏体数量的影响
| Ni/％ | Mo/％ | V/％ | 每1mm2奥氏体团数 |
| 0 | 0 | 0.48 | 475 |
| 0 | 0 | 1.99 | 520 |
| 1.06 | 0 | 0 | 185 |
| 2.02 | 0 | 0 | 159 |
| 0 | 2.93 | 0 | 353 |
| 0 | 4.01 | 0 | 289 |
| 0.5 | 0.5 | 0.45 | 440 |
| 1.0 | 1.0 | 0.45 | 482 |
| 1.5 | 1.5 | 0.45 | 498 |
| 0.5 | 0.5 | 1.0 | 480 |
| 1.0 | 1.0 | 1.0 | 510 |
| 1.5 | 1.5 | 1.0 | 532 |
加入稀土：
加入稀土可净化钢液，除气，脱硫，改善夹杂物形状，提高材料的强度和韧性，改善铸造工艺性能。
经过螺旋线试样长度对比，在1520～1550℃时加入稀土提高55.6%，在1480～1550℃浇注时，可提高52.0%，改善钢液的流动性。
稀土的加入还可改变晶界夹杂物的形状，使其接近球形，成倍延长持久断裂时间，大幅度降低蠕变速度，同时也能改善Cr2O3层与基体的粘附性，抑制Cr2O3层的衰退，减少恒温氧化。不同稀土含量对氧化速度的影响见表6。
表6不同稀土含量对氧化速度的影响
| RE/% | 0 | 0.01 | 0.03 |
| 氧化增重/g.m-2.h-1(1000℃×100h) | 1.58 | 0.29 | 1.08 |
通过以上对比试验，炉篦条的材质成分设计为：C：1.0％～1.2%、Cr：20％～25%、Mn：0.8％～5.0%、Si：0.6％～1.0%、Ni：0.8％～2.0%、Mo：0.6％～1.2%、V：0.1％～0.5%、RE：0.01％～0.03%。
实施例2：
一种用于制备如实施例1所述的烧结机炉篦条的方法，包括以下步骤：
金粉末的制备：按质量百分比取SiC粉:75%(200-270目)、膨润土:5.7%、纤维素钠（CMC）:4.3%、白乳胶（PVAC乳液）:7.5%、粘合剂（淀粉）:7.5%；
合金粉末涂料的制备：在所述上步骤（1）制备的合金粉末中加水适量，并在球磨机中混合3-4小时制成合金粉涂料；
涂挂：采用刷涂，喷涂和压制成膏块粘接的方式与烧结机炉篦条泡沫塑料模型的上部工作表面部位结合，或通过刷涂、喷涂和压制成膏块粘接折方式与炉篦条砂型的型腔壁的上部工作部位结合，合金粉末涂料的厚度3-5mm；
涂覆防粘砂涂料；对于采用泡沫塑料模型成型的铸造方法需在整个烧结机机炉篦条的模型外再刷涂一层1.5-2mm厚的防粘砂涂料；
去除潮气；将烧结机炉篦条模型在低于50℃的温度下进行除湿；对于采用砂型铸造，应使用喷灯对合金涂料进行充分烘烤；
在中频感应电炉或电弧炉中溶炼铸铁铁水，然后，浇注成型；
炉篦条冷却到室温后打掉浇冒口，并进行表面清砂处理。
在复合层中：AL2O3+SiC增强颗粒的体积百分数为30-40%，复合层硬度HRC45-60。
本发明由于在炉篦条上形成了具有优异的耐磨、抗蚀和抗氧化性能的表面复合层，从而显著的提高烧结机炉篦条的使用寿命，降低了烧结矿的生产成本。
经检测：含Al2O3+SiC增强颗料的表面复合导与铸铁基体之间呈冶金结合，并且复合层致密，没有明显宏观缺陷，厚度达5mm以上，硬度HRC45-60。
尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种烧结机炉篦条，其特征是：以质量百分数计，炉篦条的材料，C：1.0%～1.2%，Cr：20%～25%，Mn：0.8%～5.0%，Si：0.6%～1.0%，Ni：0.8%～2.0%，Mo：0.6%～1.2%，V：0.1%～0.5%，RE：0.01%～0.03%，其余为Fe。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201210065268 CN102605289B (zh) | 2012-03-13 | 2012-03-13 | 烧结机炉篦条 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201210065268 CN102605289B (zh) | 2012-03-13 | 2012-03-13 | 烧结机炉篦条 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102605289A CN102605289A (zh) | 2012-07-25 |
| CN102605289B true CN102605289B (zh) | 2013-08-28 |
Family
ID=46523046
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 201210065268 Expired - Fee Related CN102605289B (zh) | 2012-03-13 | 2012-03-13 | 烧结机炉篦条 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102605289B (zh) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104325069A (zh) * | 2014-12-02 | 2015-02-04 | 天津得利伟机械制造有限公司 | 一种篦条生产用消失模基础涂料及制作工艺 |
| CN108302930A (zh) * | 2017-04-18 | 2018-07-20 | 马鞍山市新越机械修造有限责任公司 | 一种百叶窗烘干床炉篦条及其冶炼生产方法 |
| CN108531831B (zh) * | 2018-05-18 | 2020-01-21 | 山东泰山钢铁集团有限公司 | 炉篦条用多元合金化高铬铸钢的材料和方法 |
| CN115110009B (zh) * | 2021-03-19 | 2023-09-12 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种高耐蚀炉篦条材料及制造方法 |
| CN115109995B (zh) * | 2021-03-22 | 2023-09-12 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种烧结台车用耐蚀炉篦条材料及制造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1282799A (zh) * | 2000-08-29 | 2001-02-07 | 宝山钢铁股份有限公司 | 高铬铸钢箅条及其制造方法 |
| CN102277541A (zh) * | 2011-08-05 | 2011-12-14 | 马鞍山钢铁股份有限公司 | 烧结机台车稀土合金钢篦条 |
-
2012
- 2012-03-13 CN CN 201210065268 patent/CN102605289B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1282799A (zh) * | 2000-08-29 | 2001-02-07 | 宝山钢铁股份有限公司 | 高铬铸钢箅条及其制造方法 |
| CN102277541A (zh) * | 2011-08-05 | 2011-12-14 | 马鞍山钢铁股份有限公司 | 烧结机台车稀土合金钢篦条 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102605289A (zh) | 2012-07-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102605289B (zh) | 烧结机炉篦条 | |
| CN100418651C (zh) | SiC复合导辊及其制造方法 | |
| CN101792889B (zh) | 一种中碳多元合金化耐磨热轧圆钢及其制造方法 | |
| CN102534405B (zh) | 高锰钢及其制备方法 | |
| CN105950935A (zh) | 冷镦成形紧固件用硬质合金模具材料及其制备方法 | |
| CN100526495C (zh) | 含硼铸造模具钢及其制备方法 | |
| CN102134682A (zh) | 一种耐磨钢板 | |
| CN103627943A (zh) | 一种TiC系钢结硬质合金 | |
| CN104451514A (zh) | 一种SiC-Al2O3纳米涂层及其制备方法 | |
| CN111088444A (zh) | 耐磨复合材料的制备方法和耐磨复合材料铸件的制备方法 | |
| CN107557704A (zh) | 一种热作模具材料及其制备方法 | |
| CN102534356A (zh) | 一种抗磨白口铸铁材料及其制备方法 | |
| CN104264025A (zh) | 一种Ni45-WC纳米涂层及其制备方法 | |
| CN101519755A (zh) | 一种基于310s的高铝不锈钢 | |
| CN111041355A (zh) | 一种添加TiC的低密度高强度钢及其制备方法 | |
| CN101748335B (zh) | 一种不含镍烧结机炉蓖条材料及其制造方法 | |
| CN102766795B (zh) | 无磁模具材料及其制备方法 | |
| CN104561724A (zh) | 高硬度高耐磨性钢结硬质合金 | |
| CN105950963A (zh) | 一种高韧性耐冲击铸渗复合矿用破碎机耐磨锤头及其生产方法 | |
| CN104388877A (zh) | 一种Ni60B-WC-Mo纳米涂层及其制备方法 | |
| CN102424970A (zh) | 粉末冶金法制备耐磨件表面硬质合金覆层的工艺 | |
| CN105838984A (zh) | 一种硼化钛晶须增强铸渗复合矿用破碎机耐磨锤头及其生产方法 | |
| CN106363154B (zh) | 一种破碎锤头的制备方法以及破碎锤头 | |
| CN103014568B (zh) | 锆刚玉陶瓷球-低合金钢复合材料的制造方法 | |
| CN107419203A (zh) | 一种盾构机用新型耐磨材料 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130828 Termination date: 20180313 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |