CN1050051A

CN1050051A - 一种铜基铬、铝、硅多元固体共渗方法

Info

Publication number: CN1050051A
Application number: CN 90107374
Authority: CN
Inventors: 吴德炳; 吴海涛; 庞兆夫
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-08-29
Filing date: 1990-08-29
Publication date: 1991-03-20
Anticipated expiration: 2005-08-29
Also published as: CN1023612C

Abstract

本发明是铜基铬、铝、硅多元固体共渗法，属冶金设备工艺处理技术领域，现有技术是在钢或铜表面镀铬或镀锌、或渗铝、或共渗钼、铁、铝、铜。本发明其特征是铜表面共渗铬、铝、硅多元固体法。即在铜件表面共渗1-3.5毫米厚的保护层，使铜件表面的耐高温性、抗氧化性、抗腐蚀性、抗磨损性、硬度等都提高了，延长工件的平均使用寿命3.5倍，适于用在炼钢连铸机结晶器，炼钢氧枪(枪头、枪管)、炼铁高炉风口套等。

Description

本发明铜基铬、铝、硅多元固体共渗方法，属冶金设备处理工艺技术领域。经查国际专利分类未发现该项技术，现有技术是在，钢基表面镀铬或镀锌、或铜基表面共渗铝、钼、铜，该发明其特征是在铜基表面共渗铬、铝、硅、多元合金，即在铜件表面共渗1-3.5毫米厚度的保护层，使铜件表面的耐高温性、抗氧化性、抗腐蚀性、抗磨损、硬度等性能有显著提高，延长设备的平均使用寿命3.5倍。适用于炼钢连铸机结晶器、炼钢氧枪（枪头、枪管），炼铁高炉风口套等。

共渗剂的配比成份：

粉粒细度≤200目铬铁粉10-20%

≤120目硅铁粉15-25%

≤200目耐火砖粉20-30%

≤80目铝粉10-30%

催化剂粉0.1-3%

上述各种粉剂称量准确（按比例），再过筛（40目）两遍，搅拌均匀、配料完毕。

共渗箱是用6-12毫米的钢管或钢板焊接而成，共渗箱尺寸必须比铜基件最大直径大15-25毫米。

装箱：箱底先放30毫米左右的铬、铝、硅多元固体共渗剂，然后将铜基件非工作面朝箱底方向放在箱中央，再放共渗剂粉，填满所有空隙，并高出铜基件30-50毫米，再放第二个铜基件，再加30-50毫米共渗剂粉，如此装数层，直到离箱口还有200毫米即加盖，盖上面再复盖潮黄土，锤打数遍，直到与箱口平为好。

装炉：共渗箱全部封装完毕移进炉内加热，根据共渗件的大小选择合适的加热炉，如：电阻炉、煤炉、煤汽炉、火焰反射炉……，温升要缓慢。温度升到600℃-700℃时，必须按渗箱直径每毫米1分钟计算预热时间，直到需要的温度。温度升到900℃-1000℃范围内按渗箱直径每毫米保温1.2-1.5分钟计算加热时间，然后再缓慢降温到200℃时才能开炉、开箱，取出工件清理干净即可。

实施例：取某高炉风口小套两个，材质为铸铜，规格大小为450×450毫米，用砂纸打磨干净，共渗剂配比为：铝粉26%、硅铁粉22%，铬铁粉22%、耐火砖粉29.5%、催化剂0.5%，将各种元素的粉拌均匀，再过一遍筛（40目）。共渗箱是8毫米厚钢板制成圆形430×1250毫米，箱盖420毫米。然后装箱，先在箱子底部装50毫米共渗剂粉，将风口放在箱中央，再装共渗剂，震动填充，使共渗剂高出风口最高位置50毫米（风口大头向下）。接着再用同样的方法装第二个风口（使风口小头向下）用泥堵好通水孔，以防共渗剂进入风口的空腔内，再放多元共渗剂50毫米后加箱盖，再加盖潮黄土，锤打数遍约150-200毫米即可，装箱完毕。将整箱移置火焰反射炉内加温，温升速度按附图要求进行。

待炉温慢慢下降到200℃以下，才能开箱，冷却清理干净后即可交付使用。经使用在风口小套通水量不变的条件下，普通风口小套只能工作两天就被烧损，换上多元共渗风口小套能工作19天。如果将通水由10.1m³/小时变为18m³/小时，普通风口小套能工作13.7天，而多元共渗风口小套能工作80天。大大延长了使用寿命。处理后的化学成份也有变化如下表1、表2：

表1 纯铜化学成份 Wt%

材质	Cu	AI	Si	Fe	P	Sn
							电解铜	99.99	0.0017	＜0.002	0.0012
铸铜	99.63	0.0021	0.0068	0.062	0.020	0.33

表2 共渗层的化学成份

炉次共渗部位		Al	Cr	Si	Fe	C	Cu
								1	附着层	6.80	4.70	0.80		2.48	53.84
扩散层	9.20	0.11	1.20	0.22	0.078	87.43
							2		附着层	10.49	3.71	1.69	0.50		71.00
护散层	9.61	0.88	2.27	1.017	0.124	87.10
								3	附着层	10.94	3.60	1.05	0.73	0.82	67.37
扩散层	10.85	0.66	1.44	0.19	0.10	84.86

Claims

1、一种铜基铬、铝、硅多元固体共渗方法，属冶金工艺处理技术领域。现有技术在钢基表面镀铬或镀锌，铜基表面共渗铝、钼、铜。该发明其特征是在铜基表面共渗铬、铝、硅多种合金。其共渗剂的配比成份有铬铁粉、硅铁粉、耐火砖粉、铝粉、催化剂。按一定比例配制共渗剂，共渗剂被处理件一起装箱，并将箱移进炉内加热。该方法适用炼钢连铸机结晶器、炼钢氧枪(枪头、枪管)炼铁高炉风口套效果较佳。

2、根据权利要求1一种铜基铬、铝、硅多元固体共渗方法，其特征在于其渗剂的配制方法：

粉粒细度≤200目铬铁粉10-20%

≤200目耐火砖粉20-30%

≤120目硅铁粉15-25%

≤80目铝粉10-30%

催化剂粉0.1-3%

按一定比例配制后，再过筛（40目）拌均匀。

3、根据权利要求1一种铜基铬、铝、硅多元固体共渗方法，其特征在于共渗箱，用6-12毫米厚的钢板焊接制成，箱的规格尺寸必须比铜基件最大直径大15-25毫米。

4、根据权利要求1一种铜基铬、铝、硅多元固体共渗方法，其特征在于加热炉温升，缓慢升到600℃-700℃时，必须制控按渗箱直径每毫米1分钟计算加热，到温度升到900℃-1000℃范围内按渗箱直径每毫米保温1.2-1.5分钟计算，然后再慢慢降温至200℃以下即可开箱。

5、根据权利要求1一种铜基铬、铝、硅多元固体共渗方法，其特征在于用在炼钢连铸机结晶器，炼钢氧枪（枪头、枪管），炼铁高炉风口套效果为佳。