CN102922242A - 一种复合型高炉布料溜槽的制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种复合型高炉布料溜槽的制造方法，其步骤：选择耐磨板及耐高温板材料：耐磨材料硬度HRC不低于55，耐高温板至少650℃的高温，并按尺寸加工；对上述加工的耐磨板及耐高温板的结合面进行毛化处理；在耐磨板或耐高温板的边部设置间隙支撑杆，使两板之间形成间隙；在耐磨板或耐高温板上均匀铺设炸药；引雷管爆炸；在550～620℃范围内进行退火；滚压成圆筒并沿轴线对称切割；进行表面清理。本发明通过采用爆炸焊接，且由于在溜槽的耐磨板及耐高温板之间存在间隙，在爆炸的瞬时还有间隙所形成的势能的存在，使其结合牢固，使耐磨板及耐高温板强固地焊接在一起。
Description
技术领域
本发明高炉溜槽的制造方法，具体地属于一种复合型高炉布料溜槽的制造方法。
背景技术
高炉无料钟式炉顶装料设备中布料溜槽是关键部件之一，主要作用是将炉料分布到炉膛的各个位置。高炉布料溜槽的工作位置是在高炉炉腔内的顶部，高炉各批次的炉料按照相应的频率（根据不同的冶炼要求）源源不断地从料流调节阀经过约4m高的落差冲向高炉布料溜槽从而分布到炉膛的各个位置。
经过研究发现高炉布料溜槽失效方式主要是烧损和磨损。高炉布料溜槽主要由壳体和衬板组成，壳体失效方式是烧损，衬板失效方式是磨损。生产使用现场发现，高炉溜槽布料靠近鹅头部的衬板在炉料的不断冲刷下磨损相当快，严重时会被击穿，会造成高炉被迫停产休风，直接影响高炉的正常生产。
目前采用较多的高炉布料溜槽结构多以单金属多层形式，即将一种金属材料制作的壳体与另一种金属制作的衬板通过机械联接方式组合起来，机械联接主要由螺栓组或铆固钉等方式，并辅助局部焊接进行加固。经过现场使用的高炉布料溜的情况分析，衬板与壳体采用机械联接，其联接存在间隙，在氯气等有害气体作用下易被腐蚀经过高温作用下被撕开，严重时会发生断裂现象；此外局部焊接会产生热应力，造成裂纹出现。出现前面情况时直接影响了高炉布料溜槽的使用寿命。
目前也有人研究将衬板衬板与壳体采用冶金结合方式进行复合的，如焊接，但其存在的不足是：对焊接好的组合坯要在轧制前在气氛保护下予以加热，并要进行热处理，即淬火及回火过程，制造工艺复杂，用时长，结合的组织不致密，易产生气孔等缺陷。
经检索，中国专利号为 (ZL 2011 2 0040542.3的专利文献，其主要是解决溜槽衬板与壳体结构问题，其存在的不足是溜槽衬板与壳体结构之间联接采用机械联接方式，其联接存在间隙，在氯气等有害气体作用下易被腐蚀经过高温作用下被撕开，严重时会发生断裂现象；
还有中国专利号ZL 201120211810.3的专利文献，其主要是解决也解决溜槽衬板与壳体结构通过焊接而成，其存在的不足是局部焊接会产生热应力，易造成裂纹出现；
在本发明之前，人们均未曾采用爆炸法焊接溜槽的耐磨板及耐高温板。实施本发明时需要专门场地，安全措施制定好后，就可具体实施。
发明内容
本发明的目的在于解决溜槽的失效问题，提供一种通过采用爆炸焊接法，使溜槽的耐磨板及耐高温板结合牢固，有效提高溜槽的使用周期的复合型高炉布料溜槽的制造方法。
实现上述目的的措施：
一种复合型高炉布料溜槽的制造方法，其步骤：
1）选择耐磨板及耐高温板材料：耐磨性材料硬度HRC不低于 55，耐高温板至少耐650℃的高温，并按尺寸加工；
2）对上述加工的耐磨板及耐高温板的结合面进行毛化处理，粗糙度均匀；
3）在耐磨板或耐高温板的边部设置间隙支撑杆，将另一块覆盖在间隙支撑杆上端，在两板之间形成间隙；
4）在耐磨板或耐高温板上均匀铺设炸药，炸药量按照0.001～0.005kg/mm2铺设；引雷管爆炸；
5）在550～620℃范围 内进行退火，退火时间按照爆炸焊接后的复合板厚度3～5min/mm进行；
6）用滚压机滚压成圆筒，并沿轴线对称切割；
7）进行表面清理。
其特征在于：间隙或间隙支撑杆的高度按照炸药所在铺设板的厚度的1～2倍设定。
本发明特点在于通过采用爆炸焊接（亦称为爆炸复合）后，使溜槽的耐磨板及耐高温板结合牢固，是充分利用了炸药爆轰作为能源进行金属间焊接的高新技术。它的最大特点是能够在瞬间将任意的金属组合强固地焊接在一起，达到金属间的冶金结合，复合成一种既具有高耐磨、又具有耐高温的双金属复合材料，并且由于在溜槽的耐磨板及耐高温板之间存在间隙，在爆炸的瞬时还有加息所形成的势能的存在，使其结合更加牢固，再通过滚压成形一种新型的适合高炉使用的---复合型结构布料溜槽。
附图说明
附图为耐磨板及耐高温板未爆炸焊接前的结构示意图；
图中，1—耐磨板，2—耐高温板，3—间隙支撑杆，4—间隙。
具体实施方式
下面对本发明予以详细描述：
实施例1
一种复合型高炉布料溜槽的制造方法，其步骤：
1）选择耐磨板1及耐高温板2的材料：耐磨板1选用的硬度HRC为60 ，耐高温板2的耐高温度选用的为660℃的钢板，按溜槽所需尺寸进行加工；
2）对上述加工的耐磨板1及耐高温板2的结合面进行喷丸毛化处理，并使粗糙度均匀；
3）在耐磨板1的四角放置间隙支撑杆3，将耐高温板2盖在间隙支撑杆3的上端，在耐磨板1及耐高温板2之间形成间隙4；该间隙支撑杆3的高度或间隙4的高度为耐高温板2厚度的1倍加工或设置；
4）在耐高温板2上均匀铺设炸药，其炸药量按照0.002kg/mm2铺设；引雷管爆炸；
5）在550～560℃范围内进行退火，退火时间按照爆炸焊接后的复合板厚度3min/mm设定；
6）用滚压机滚压成圆筒，并沿轴线对称切割；
7）进行表面清理。
经对所制造的爆炸焊接后的复合板（复合溜槽）力学性能进行检测，其剪切强度310Mpa。
实施例2
一种复合型高炉布料溜槽的制造方法，其步骤：
1）选择耐磨板1及耐高温板2的材料：耐磨板1选用的硬度HRC为58，耐高温板2的耐高温度选用的为680℃的钢板，按溜槽所需尺寸进行加工；
2）对上述加工的耐磨板1及耐高温板2的结合面进行喷丸毛化处理，并使粗糙度均匀；
3）在耐高温板2的四角放置间隙支撑杆3，将耐磨板1盖在间隙支撑杆3的上端，在耐磨板1及耐高温板2之间形成间隙4；该间隙支撑杆3的高度或间隙4的高度为耐磨板1厚度的1.5倍加工或设置；
4）在耐磨板1上均匀铺设炸药，其炸药量按照0.003kg/mm2铺设；引雷管爆炸；
5）在610～620℃范围内进行退火，退火时间按照爆炸焊接后的复合板厚度4min/mm设定；
6）用滚压机滚压成圆筒，并沿轴线对称切割；
7）进行表面清理。
经对所制造的爆炸焊接后的复合板（复合溜槽）力学性能进行检测，其剪切强度在320Mpa。
实施例3
一种复合型高炉布料溜槽的制造方法，其步骤：
1）选择耐磨板1及耐高温板2的材料：耐磨板1选用的硬度HRC为 56，耐高温板2的耐高温度选用的为690℃的钢板，按溜槽所需尺寸进行加工；
2）对上述加工的耐磨板1及耐高温板2的结合面进行喷丸毛化处理，并使粗糙度均匀；
3）在耐高温板2的四角放置间隙支撑杆3，将耐磨板1盖在间隙支撑杆3的上端，在耐磨板1及耐高温板2之间形成间隙4；该间隙支撑杆3的高度或间隙4的高度为耐磨板1厚度的2倍设置或加工；
4）在耐磨板1上均匀铺设炸药，其炸药量按照 0.004 kg/mm2铺设；引雷管爆炸；
5）在585～595℃范围内进行退火，退火时间按照爆炸焊接后的复合板厚度5min/mm设定；
6）用滚压机滚压成圆筒，并沿轴线对称切割；
7）进行表面清理。
经对所制造的爆炸焊接后的复合板（复合溜槽）力学性能进行检测，其剪切强度在330Mpa。
上述实施例仅为最佳例举，而并非是对本发明的实施方式的限定。
试验是在较安全的地方进行的，以避免对人或物体造成不必要的损伤。
Claims (2)
1.一种复合型高炉布料溜槽的制造方法，其步骤：
1）选择耐磨板及耐高温板材料：耐磨性材料硬度HRC不低于 55，耐高温板至少耐650℃的高温，并按尺寸加工；
2）对上述加工的耐磨板及耐高温板的结合面进行毛化处理，粗糙度均匀；
3）在耐磨板或耐高温板的边部设置间隙支撑杆，将另一块覆盖在间隙支撑杆上端，在两板之间形成间隙；
4）在耐磨板或耐高温板上均匀铺设炸药，炸药量按照0.001～0.005kg/mm2铺设；引雷管爆炸；
5）在550～620℃范围 内进行退火，退火时间按照爆炸焊接后的复合板厚度3～5min/mm进行；
6）用滚压机滚压成圆筒，并沿轴线对称切割；
7）进行表面清理。
2.如权利要求1所述的一种复合型高炉布料溜槽的制造方法，其特征在于：间隙或间隙支撑杆的高度按照炸药所在铺设板的厚度的1～2倍设定。
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