專利名稱：一種冶金爐風(fēng)口、渣口表面強(qiáng)化的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種冶金爐風(fēng)口、渣口表面強(qiáng)化的方法，特別是涉及一種冶金爐風(fēng)口、渣口利用熱噴涂技術(shù)進(jìn)行表面強(qiáng)化的方法。
背景技術(shù)：
冶金爐風(fēng)口、渣口的使用環(huán)境特別惡劣，高溫輻射，高速粒子沖蝕以及腐蝕氣氛條件下的腐蝕，熔融金屬、渣侵蝕等。冶金爐風(fēng)口、渣口特別是煉鐵冶金爐風(fēng)口、渣口的基材一般為紫銅，也有用耐熱不銹鋼的；不論是紫銅或者耐熱不銹鋼基材在高溫輻射，高速粒子沖蝕以及腐蝕氣氛條件下，熔融金屬、渣侵蝕，如果不經(jīng)過表面強(qiáng)化，極易燒穿、磨穿失效，作用壽命不超過二個(gè)月。一次休風(fēng)更換風(fēng)口、渣口，造成的損失小到幾十萬，大到幾百萬。因此冶金行業(yè)迫切需要通過表面強(qiáng)化的方法來提高風(fēng)口、渣口的耐磨、耐蝕性，從而提高風(fēng)口、渣口的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種工藝流程簡單，成本較低，經(jīng)濟(jì)效益顯著的冶金爐風(fēng)口、渣口表面強(qiáng)化的方法。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的冶金爐風(fēng)口、渣口表面強(qiáng)化方法包括以下關(guān)鍵步驟(1)表面噴砂(2)噴涂結(jié)合底層(3)噴涂過渡層
(4)噴涂面層表面噴砂有兩種方式一種在風(fēng)口待噴涂表面上直接噴砂；另一種先在風(fēng)口待噴涂表面上堆焊耐熱合金，然后再噴砂。
本發(fā)明采用的噴砂設(shè)備為箱式噴砂機(jī)，射吸式自回收循環(huán)噴砂機(jī)之一；噴砂材料為多角冷硬鑄鐵砂、剛玉砂、石英砂之一。
本發(fā)明采用的結(jié)合底層噴涂設(shè)備為等離子噴涂設(shè)備，超音速火焰噴涂設(shè)備，爆炸噴涂設(shè)備之一，噴涂設(shè)備功率40∽80KW；結(jié)合底層的材料為MCrAlY粉末，鎳包鋁，F(xiàn)eCrBSi等粉末之一(M指Fe、Ni、Co等)，主要噴涂參數(shù)電流400∽500A，電壓40∽50V，主氣流量80∽100L/min，送粉速度為30∽80g/min。結(jié)合層厚度為50∽120μm。
本發(fā)明采用的過渡層噴涂設(shè)備為等離子噴涂設(shè)備，過渡層材料為MCrAlY粉末(M指Fe、Ni、Co等)，鎳包鋁粉末，F(xiàn)eCrBSi粉末，氧化鋁粉末，釔穩(wěn)氧化鋯粉末，氧化鉻粉末中的兩者或三者混合，其中氧化鋁粉末包括納米氧化鋁和微米氧化鋁，釔穩(wěn)氧化鋯粉末包括納米釔穩(wěn)氧化鋯和微米釔穩(wěn)氧化鋯，氧化鉻粉末包括納米氧化鉻和微米氧化鉻。納米級(jí)粉末由于顯微硬度高，常溫耐磨性是微米級(jí)粉末的4∽5倍，高溫耐磨性是微米級(jí)粉末的2∽3倍，同時(shí)具備結(jié)合強(qiáng)度高，韌性好，抗熱震性能卓越以及涂層致密，不會(huì)層狀脫落，大大提高強(qiáng)化涂層的使用壽命，因而是制備過渡層噴涂材料的最優(yōu)選擇。主要噴涂參數(shù)電流500∽600A，電壓60∽75V，主氣流80∽120L/min，送粉速度為10∽100g/min。
本發(fā)明采用的面層噴涂設(shè)備為等離子噴涂設(shè)備，面層噴涂材料為氧化鋁粉末，氧化鋯粉末，氧化鉻粉末中的之一或兩者混合，其中氧化鋁粉末包括納米氧化鋁粉末和微米級(jí)氧化鋁粉末，氧化鋯粉末包括納米氧化鋯粉末和微米氧化鋯粉末，氧化鉻粉末包括納米氧化鉻和微米氧化鉻。納米級(jí)粉末由于顯微硬度高，常溫耐磨性是微米級(jí)粉末的4∽5倍，高溫耐磨性是微米級(jí)粉末的2∽3倍，同時(shí)具備結(jié)合強(qiáng)度高。韌性好，抗熱震性能卓越以及涂層致密，不會(huì)層狀脫落，大大提高強(qiáng)化涂層的使用壽命，因而是制備面層噴涂材料的最優(yōu)選擇；主要噴涂參數(shù)電流500∽600A，電壓60∽75V，主氣流80∽120L/min，送粉速度為10∽100g/min。
依此方法進(jìn)行表面強(qiáng)化的冶金爐風(fēng)口、渣口，具有優(yōu)異的耐高溫，耐腐蝕和抗高速粒沖蝕性能，能將冶金爐風(fēng)口、渣口的使用壽命提高到12個(gè)月∽18個(gè)月以上，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和良好的社會(huì)效益。


附圖是本發(fā)明表面強(qiáng)化方法的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式
參見附圖，對(duì)冶金爐風(fēng)口、渣口進(jìn)行表面強(qiáng)化，本發(fā)明采用的表面強(qiáng)化方法包括以下關(guān)鍵步驟(1)表面噴砂(2)噴涂結(jié)合底層(3)噴涂過渡層(4)噴涂面層下面用具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
將冶金爐風(fēng)口、渣口內(nèi)、外表面進(jìn)行凈化，徹底清除附在表面的油污、殘?jiān)⒀趸锏?；將?jīng)過表面凈化的冶金爐風(fēng)口、渣口進(jìn)行表面噴砂，表面噴砂設(shè)備為射吸式自回收循環(huán)噴砂機(jī)，噴砂材料為剛玉砂。將經(jīng)過表面噴砂的冶金爐風(fēng)口、渣口噴涂結(jié)合底層，噴涂設(shè)備為等離子噴涂設(shè)備，功率40∽80KW，結(jié)合底層噴涂材料為MCrAlY粉末、鎳包鋁粉末之一，F(xiàn)eCrBSi等粉末之一(M指Fe、Ni、Co等)，主要噴涂參數(shù)電流400∽500A，電壓40∽50V，主氣流量80∽100L/min，送粉速度為30∽80g/min。結(jié)合層厚度為50∽120μm；將噴涂結(jié)合底層的冶金爐風(fēng)口、渣口噴涂過渡層，噴涂設(shè)備為等離子噴涂設(shè)備，功率40∽80KW，過渡層噴涂材料為MCrAlY粉末(M指Fe、Ni、Co等)和納米氧化鋁，比例為50∶50，主要噴涂參數(shù)電流500∽600A，電壓60∽75V，主氣流80∽120g/min，送粉速度為10∽100g/min，將噴涂過渡層的冶金爐風(fēng)口、渣口、噴涂面層，噴涂設(shè)備為等離子噴涂設(shè)備，功率40∽80KW，面層噴涂材料為納米氧化鋁粉末和納米氧化鋯粉末，比例為50∶50，主要噴涂參數(shù)電流500∽600A，電壓60∽75V，主氣流80∽120L/min，送粉速度為10∽100g/min。
依此方法進(jìn)行表面強(qiáng)化的冶金爐風(fēng)口、渣口，具有優(yōu)異的耐高溫、耐腐蝕和抗高速粒沖蝕性能，能將冶金爐風(fēng)口、渣口的使用壽命提高到12個(gè)月∽18個(gè)月以上，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和良好的社會(huì)效益。
權(quán)利要求
1.一種冶金爐風(fēng)口、渣口表面強(qiáng)化的方法，其特征是表面強(qiáng)化方法包括以下關(guān)鍵步驟(1)表面噴砂(2)噴涂結(jié)合底層(3)噴涂過渡層(4)噴涂面層
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冶金爐風(fēng)口、渣口表面強(qiáng)化的方法，其特征是所述的表面噴砂有兩種方式一種在風(fēng)口待噴涂表面上直接噴砂；另一種先在風(fēng)口待噴涂表面上堆焊耐熱合金，然后再噴砂；所述的噴砂設(shè)備為箱式噴砂機(jī)，射吸式自回收循環(huán)噴砂機(jī)之一；噴砂材料為多角冷硬鑄鐵砂、剛玉砂、石英砂之一。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冶金爐風(fēng)口、渣口表面強(qiáng)化的方法，其特征是所述的結(jié)合底層噴涂設(shè)備為等離子噴涂設(shè)備，超音速火焰噴涂設(shè)備，爆炸噴涂設(shè)備之一，噴涂設(shè)備功率40∽80KW；結(jié)合底層的材料為MCrAlY粉末，鎳包鋁，F(xiàn)eCrBSi等粉末之一，其中M指Fe、Ni、Co等，主要噴涂參數(shù)電流400∽500A，電壓40∽50V，主氣流量80∽100L/min，送粉速度為30∽80g/min，結(jié)合層厚度為50∽120μm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冶金爐風(fēng)口、渣口表面強(qiáng)化的方法，其特征是所述的過渡層噴涂設(shè)備為等離子噴涂設(shè)備，過渡層材料為MCrAlY粉末，其中M指Fe、Ni、Co等，鎳包鋁粉末，F(xiàn)eCrBSi粉末，氧化鋁粉末，釔穩(wěn)氧化鋯粉末，氧化鉻粉末中的兩者或三者混合，其中氧化鋁粉末包括納米氧化鋁和微米氧化鋁，釔穩(wěn)氧化鋯粉末包括納米釔穩(wěn)氧化鋯和微米釔穩(wěn)氧化鋯，氧化鉻粉末包括納米氧化鉻和微米氧化鉻；主要噴涂參數(shù)電流450∽550A，電40∽50V，主氣流80∽120L/min，送粉速度為10∽100g/min。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冶金爐風(fēng)口、渣口表面強(qiáng)化的方法，其特征是所述的面層噴涂設(shè)備為等離子噴涂設(shè)備，面層噴涂材料為氧化鋁粉末，氧化鋯粉末，氧化鉻粉末中的之一或兩者混合，其中氧化鋁粉末包括納米氧化鋁粉末和微米級(jí)氧化鋁粉末，氧化鋯粉末包括納米氧化鋯粉末和微米氧化鋯粉末，氧化鉻粉末包括納米氧化鉻和微米氧化鉻；主要噴涂參數(shù)電流500∽600A，電壓60∽75V，主氣流80∽120L/min，送粉速度為10∽100g/min。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種冶金爐風(fēng)口、渣口表面強(qiáng)化的方法，其特征是表面強(qiáng)化方法包括以下關(guān)鍵步驟(1)表面噴砂,(2)噴涂結(jié)合底層,(3)噴涂過渡層,(4)噴涂面層。依此方法進(jìn)行表面強(qiáng)化的冶金爐風(fēng)口、渣口，具有優(yōu)異的耐高溫、耐腐蝕和抗高速粒沖蝕性能，能將冶金爐風(fēng)口、渣口的使用壽命提高到12個(gè)月～18個(gè)月以上，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和良好的社會(huì)效益。
文檔編號(hào)C21B7/14GK1451936SQ03118180
公開日2003年10月29日 申請(qǐng)日期2003年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月19日
發(fā)明者熊晟, 詹自勤 申請(qǐng)人:湖南百富瑞材料有限責(zé)任公司