CN1387017A - 用涂有非晶玻璃釉的金属钢管内加热器融化工业纯锌的方法 - Google Patents
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Abstract
用涂有非晶玻璃釉的金属钢管内加热器融化工业纯锌的方法属于铸造技术领域。本发明具体方法如下:(1)把釉原料放在坩埚内熔融,然后倾倒出来冷却;(2)将固态釉粉碎后,用水调制成悬浮液;(3)金属钢管的一端是封闭,另一端是开口的,在金属钢管内放入加热元件,接通电源加热,将悬浮液涂覆在加热的金属钢管外面,等到水汽蒸发干以后,再进行下一次涂覆,一直涂覆到所需要的厚度为止,再继续加热使涂层釉融化为玻璃状。本发明具有实质性特点和显著进步,本发明能够抵抗锌熔体腐蚀的粘性非晶玻璃釉价格低廉、涂覆工艺简单、涂层表面更换容易、抗腐蚀效果好,在热镀锌工业有着广阔的用途。
Description
技术领域：本发明涉及的是一种融化工业纯锌的方法，特别是一种用涂有非晶玻璃釉的金属钢管内加热器融化工业纯锌的方法，属于铸造领域。
背景技术：锌液对金属有强烈的腐蚀性，而使目前工业热镀锌中存在非正常的锌耗高，占锌总用量的40％～50％。近几年试验研制内加热器就是把加热器直接浸入锌液内部进行加热。内加热器在工业上使用时存在这样那样的缺点，经文献检索发现，陈少光在《金属制品》第24卷，第5期，1998.10，P31～33撰文《陶瓷锌锅内加热器综述》，该文提出石英玻璃管内加热器像大部分陶瓷材料一样都存在着性脆、易断和抗冲击性能差的弱点。热镀锌生产过程中轻微的碰撞或锌液的波动，锌液的冷却收缩都会造成石英管的折断破裂，因此它不能随炉冷却，一旦停产时间太长，整炉石英管都要报废。此外锌液面上的锌渣锌灰牢固地粘结在石英管壁上连接成一体，一旦需要取出损坏的石英管，就会使周围的石英管受到震动而损坏，往往这种附带损坏比石英管的自然损坏还要多。国内开发的几种耐锌蚀涂层，一般为玻璃陶瓷相，其热膨胀系数与碳钢相差甚远，很难在内加热器的工作温度范围内实现匹配；第二种是用等离子喷涂的方法，把陶瓷直接喷涂金属钢管外面，同样存在热膨胀系数不配的问题，但此法的成本很高，目前还难以推广使用；第三种是对碳钢或铸铁进行渗硼处理，但是渗硼层组织疏松、多孔、渗层很脆、容易出现裂纹。锌液容易沿着裂纹、孔隙穿过渗硼层继续与金属基体反应。另一方面，渗硼过程中钢铁内部游离碳的析出以及高温下硼原子的自扩散现象，都造成了渗硼层耐锌蚀性能的不稳定性，大大降低了渗硼层的抗锌蚀保护作用。
发明内容和具体实施方式：本发明针对现有技术的不足，提供一种用涂有非晶玻璃釉的金属钢管内加热器融化工业纯锌的方法，将一种能够抵抗锌熔体腐蚀的粘性物质即非晶玻璃釉涂覆在金属钢管内加热器外部，在融化锌的温度范围内，这种粘性物质粘附在金属钢管上，保护金属钢管不受锌液腐蚀，用涂覆抗锌融体腐蚀粘性釉的金属钢管内加热器融化工业纯锌。本发明具体方法如下：
(1)把釉原料放在坩埚内熔融，然后倾倒出来冷却；
(2)将固态釉粉碎后，用水调制成悬浮液；
(3)金属钢管的一端是封闭，另一端是开口的，在金属钢管内放入加热元件，接通电源加热，将悬浮液涂覆在加热的金属钢管外面，等到水汽蒸发干以后，再进行下一次涂覆，一直涂覆到所需要的厚度为止，再继续加热使涂层釉融化为玻璃状。
抗锌液腐蚀的粘性非晶玻璃釉涂层成份配方重量百分比为：(NH4)2HPO4∶20-42％，Na2B4O7·10H2O∶6-10％，Na3(AlF6)∶0-6％，CaCO3∶1-1.5％，Li2CO3∶3.5-5.5％，K2CO3∶2.5-4.5％，AlPO4∶0-20％，Na2CO3∶4-4.5％，ZnO∶0-7％，Mg2(OH)CO3∶0-1.5％，H3BO3∶30-36％。
涂层非晶玻璃釉能够粘附在金属钢管外面，不破裂和脱落，涂层釉能够抵抗熔融锌的腐蚀，从而使金属钢管内加热器更加实用。使用没有涂层的金属钢管内加热器融化锌，不能够抵抗锌熔体的腐蚀，等离子喷涂Al2O3陶瓷的金属钢管内加热器，由于陶瓷与金属的膨胀系数相差较大而发生陶瓷涂层破裂，渗硼金属钢管同样也不能够抵抗锌熔体的腐蚀。把涂有非晶玻璃釉的金属钢管放在熔融锌液腐蚀1个月，电子探针检测表明涂有非晶玻璃釉的金属钢管内加热器可以抵抗锌熔体的腐蚀。
结合本发明的内容提供以下实施例：
| 实施例 | 熔融温度℃ | 时间 | 抗腐蚀效率 |
| 1.金属钢管 | 560 | 1个月 | 好 |
| 2.渗硼金属钢管 | 560 | 1个月 | 非常好 |
| 3.等离子喷涂Al2O3陶瓷的金属钢管 | 560 | 1个月 | 非常好 |
本发明具有实质性特点和显著进步，本发明能够抵抗锌熔体腐蚀的粘性非晶玻璃釉价格低廉、涂覆工艺简单、涂层表面更换容易、抗腐蚀效果好，在热镀锌工业有着广阔的用途。
Claims (1)
1、一种用涂有非晶玻璃釉的金属钢管内加热器融化工业纯锌的方法，其特征在于具体方法如下：(1)把釉原料放在坩埚内熔融，然后倾倒出来冷却；(2)将固态釉粉碎后，用水调制成悬浮液；(3)金属钢管的一端是封闭，另一端是开口的，在金属钢管内放入加热元件，接通电源加热，将悬浮液涂覆在加热的金属钢管外面，等到水汽蒸发干以后，再进行下一次涂覆，一直涂覆到所需要的厚度为止，再继续加热使涂层釉融化为玻璃状。
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| CN 02111237 CN1216177C (zh) | 2002-04-02 | 2002-04-02 | 在金属钢管内加热器表面涂覆非晶玻璃釉抵抗锌腐蚀的方法 |
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| CN101078118B (zh) * | 2007-06-27 | 2010-05-19 | 常熟市董浜精密铸件厂 | 加热机构 |
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