CS265723B1 - Způsob výroby trysek hořáků hutnických agregátů - Google Patents

Abstract

Trysky hořáků hutnických agregátů se zvýšenou odolností vůči erozi, korozi a vyšší teplotě se vyrábí tak, že na tyč z měkké uhlíkové oceli se navaří ochranná vrstva z otěruvzdorné slitiny o tlouštce 0,1 až 0,8 mm, na kterou se naplátuje v jedné nebo více operacích vrstva mědi. Vnitřní tyč se potom odvrtá. V jiné variantě postupu se místo tyče použije trubka z uhlíkové oceli, která se před plátováním mědi vyplní nízkotající slitinou, která se po neplátování vytaví.

Description

Vynález se týká způsobu výroby trysek hořáků hutnických agregátů, zvláště pro ocelářské pece se zvýšenou odolností vůči erozi, korozi a vyšší teplotě.

Při výrobě oceli ve speciálních tandémových pecích se v posledních letech za účelem zvýšení výkonu dopravují do zpracovávané taveniny prachové složky, přičemž nosným a zkujňova í tu m,'·<| i cm je kyslík. Vý z 11 ll mu,, ii součástí /.,7 17.0111, dopravujících pracovní médium, jsou trysky, které se vytál,ějí z mědi. Přednosti použití mědi je její vysoká tepelná vodivost, vysoká odolnost, proti tepelné únavě a vysoká odolnost proti korozi, její nevýhodou je nízká životnost vyplývající z její nízké odolnosti proti erozívnímu opotřebení. Po řadě pokusů o zvýšení odolnosti vnitřního povrchu trysek proti erozívnímu opotřebení různými způsoby povrchových úprav, např. chromováním, smaltováním, iontovou nitridací, vložkováním apod. se do provozu zavedlo chromováni vnitřního povrchu trysek, které poněkud zvýšilo jejich životnost. Všechny uvedené dosud zkoušené způsoby zvýšení životnosti trysek proti opotřebení však mají některé podstatné nevýhody, např. vykazují vysokou zmetkovitost při výrobě, nesplňují všechny požadavky současně, např. odolnost proti erozívnímu opotřebení prachovými složkami při současné odolnosti vůči teplotám apod., nebo jejich výroba je velice pracná a nákladná. Provedení trysek, zvláště pak jejich rozměry neumožňují použít pro ochranu vnitřního povrchu trysek efektivní metody pancéřování, neboř vnitřní průměr trysek je příliš malý. Z Λ0 č. 265 643 je znám způsob výroby trysek se zvýšenou odolnosti vůči erozi, korozi a vyšší teplotě, při němž se obvyklým způsobem vyrobená tryska podélně rozdělí na nejméně dvě části, vnitřní povrch trysky se opatří povlakem keramiky a/nebo kovu a rozdělené části se znovu plynotěsně spojí svarem. Přes nesporné výhody tohoto způsobu, spočívající v možnosti vytvořit ochrannou vrstvu i v tryskách poměrně malého průřezu, jeho značnou nevýhodou je vysoká náročnost na pracovní postup a obtížné zajištování ochranné vrstvy v původní dělící mezeře.

Výše uvedené nedostatky odstraňuje způsob výroby trysek hořáků hutnických agregátů zvláště pro ocelářské pece podle vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že se na tyč nebo trubku z měkké uhlíkové oceli o vnějším průměru přibližně rovném požadovanému vnitřnímu průměru trysky + 2 mm nejprve navaří ochranná vrstva z otěruvzdorné slitiny o tlouštce 0,1 až 0,8 mm, na kterou se naplátuje výbuchovým navalováním vrstva mědí. Potom se tyč z měkké uhlíkové oceli odvrtá. Je výhodné, provádi-li se plátování ve dvou operacích.

V případě použití trubky se tato před plátováním vyplní nízkotající slitinou, která se po naplátování odstraní ohřevem.

Při odvrtávání vnitřní tyče nebo trubky z měkké uhlíkové ocele je výhodné použít vrtáku o průměru asi o 1 mm menším, než činil původní vnější průměr tyče. Zamezí se tím nadměrné Otupení vrtáku i eventuální narušení ochranné vrstvy. Potřebný pracovní průměr trysky se pak rychle ustaví během provozu trysky vyšleháním měkké uhlíkové oceli pracovním médiem.

Výhoda postupu podle vynálezu spočívá v tom, že umožňuje nanášet otěruvzdornou slitinu i na taková místa, kam to jiným způsobem není možné. Tím např. umožňuje výrobu trysek s otěruvzdornou vsrtvou na vnitřním povrchu trysky a v důsledku toho i s mnohonásobně prodlouženou životností.

Způsob výroby trysek hořáků hutnických agregátů podle vynálezu je blíže osvětlen v následujících příkladech, které jsou pro názornost doprovázeny vyobrazeními na obr. 1 až

3. Na obr. 1 je znázorněna tyč 2 z měkké uhlíkové oceli, na níž nanesená ochranná otěruvzdor ná vrstva 2, ^na které je nanesena vrstva 2 navařené mědi. Na obr. 2 je tyč 2 z měkké uhlíkové oceli s nanesenou ochrannou otěruvzdornou vrstvou 2, na níž jsou ve dvou operacích naneseny dvě vrstvy 3 mědi, přičemž celková tloušĚka vrstvy mědi je stejná jako na obr. 1. Na obr. 3 je pak na trubce la z měkké uhlíkové oceli nanesena ochranná otěruvzdorná vrstva 2 a na ní vrstva 2 mědi. Trubka la je vyplněna nízkotavitelnou slitinou Změny průměru po jednotlivých operacích jsou na obr. 1 až 3 vyznačeny kótami.

Přikladl

Při výrobě trysky znázorněné v řezu na obr. 1 byla na tyč 2 ° průměru 19,2 mm z oceli o obsahu uhlíku 0,22 %, zbytek železo navařena ochranná vrstva 2 slitiny kobaltu o směrném chemickém složení 1,6 % uhlíku, 4 % wolframu, 27 % chrómu, zbytek kobalt. Po navaření byl vně j .-h I pí íiiiiči |,, > I < il ov.i i u |d clu iniši-ii nn 111 1'iiiiň i 211 mm . Nu lenili povirli by 1 n explozivně navařena vrstva 3 mědi o tlouštce 6 mm. Po navaření byl původní materiál uhlíková ocel odvrtán vrtákem o průměru 18,5 mm.

Příklad 2

Při výrobě trysky znázorněné v řezu na obr. 2 byla na tyč 2 ° průměru 19,4 mm z uhlíkové ocelí o bsahu uhlíku 0,22 i, zbytek železo navařena ochranná vrstva materiálu na bázi NiCrSiB o složení. 0,5 Ϊ uhlíku, 10 % chrómu, 2,5 % bóru 2,8 % křemíku, zbytek nikl s přídavkem 40 % karbidu wolframu. Po navaření ochranné vrstvy 2 byl vnější průměr přebroušen na průměr 20 mm. Explozivně byly na tento povrch dále navařeny dvě vrstvy 2 mědi, každá o tlouštce 3 mm. Po navaření mědi byl. původní materiál tyče 2 odvrtán vrtákem o průměru 18,5 mm.

Příklad 3

Tryska znázorněná na obr. 3 byla vyrobena tak, že na trubku la z oceli s obsahem uhlíku 0,22 i, zbytek železo a o vnitřním průměru 13 mm byla navařena vrstva 2 slitiny na bázi NiCrSiB o složení 0,9 % uhlíku, 15 % chrómu, 3 % bóru, 3,5 % křemíku, 1 % wolframu, zbytek nikl. Po navaření byl návar přebroušen na průměr 20 mm, vnitřek trubky la byl vylit Woodovým kovem. Na tento polotovar byla explozivně naplátována vrstva 3 mědi o tlouštce 6 mm. Po navaření mědi polotovar byl zahřát. Woodův kov byl vytaven a vnitřní otvor byl převrtán na průměr 18,6 mm.

Příklad 4

Tryska o požadovaném konečném vnitřním průměru 20 mm byla vyrobena tak, že na trubku la z oceli s obsahem uhlíku 0,22 % hmot. o vnějším průměru 20 mm a vnitřním průměru 13 mm byla navařena vrstva 2 slitiny na bázi kobaltu o složení 1,8 % uhlíku, 4 % wolframu, 27 % chrómu, 58 % kobaltu, zbytek železo. Po navaření byl návar opracován, přebroušen tak, že tlouštka návaru byla 0,8 mm a vnitřek trubky byl vylit Woodovým kovem. Na tento polotovar byla explosivně naplátována vrstva 2_ mědi o tlouštce 6 mm. Poté byl Woodův kov odstraněn a vnitřní otvor byl převrtán na průměr 19,5 mm.

Claims (3)

1. Způsob výroby trysek hořáků hutnických agregátů zvláště pro ocelářské pece, se zvýšenou odolností vůči erozi, korozi a vyšší teplotě, vyznačený tlm, že se na tyč (1) nebo trubku (la) z měkké uhlíkové oceli o vnějším průměru rovném požadovanému vnitřnímu průměru trysky + 2 mm se nejprve navaří ochranná vrstva (2) z otěruvzdorné slitiny o tlouštce 0,1 až 0,8 mm, na kterou se naplátuje výbuchovým navařováním vrstva (3) mědi, načež se tyč z měkké uhlíkové oceli odvrtá.

2. Způsob výroby trysek hořáků hutnických agregátů podle bodu 1 vyznačený tím, že plátování mědí se provádí ve dvou operacích.

3. Způsob výroby trysek hořáků hutnických agregátů podle bodů 1 a 2 vyznačený tím, že se trubka (la) před plátováním vyplní nízkotající slitinou, která se po naplátování odstraní ohřevem.