專利名稱:一種復(fù)合型高爐布料溜槽的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明高爐溜槽的制造方法,具體地屬于一種復(fù)合型高爐布料溜槽的制造方法。
背景技術(shù):
高爐無料鐘式爐頂裝料設(shè)備中布料溜槽是關(guān)鍵部件之一,主要作用是將爐料分布到爐膛的各個位置。高爐布料溜槽的工作位置是在高爐爐腔內(nèi)的頂部,高爐各批次的爐料按照相應(yīng)的頻率(根據(jù)不同的冶煉要求)源源不斷地從料流調(diào)節(jié)閥經(jīng)過約4m高的落差沖向高爐布料溜槽從而分布到爐膛的各個位置。經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)高爐布料溜槽失效方式主要是燒損和磨損。高爐布料溜槽主要由殼體和襯板組成,殼體失效方式是燒損,襯板失效方式是磨損。生產(chǎn)使用現(xiàn)場發(fā)現(xiàn),高爐溜槽布料靠近鵝頭部的襯板在爐料的不斷沖刷下磨損相當(dāng)快,嚴(yán)重時會被擊穿,會造成高爐被迫停產(chǎn)休風(fēng),直接影響高爐的正常生產(chǎn)。 目前采用較多的高爐布料溜槽結(jié)構(gòu)多以單金屬多層形式,即將一種金屬材料制作的殼體與另一種金屬制作的襯板通過機(jī)械聯(lián)接方式組合起來,機(jī)械聯(lián)接主要由螺栓組或鉚固釘?shù)确绞?,并輔助局部焊接進(jìn)行加固。經(jīng)過現(xiàn)場使用的高爐布料溜的情況分析,襯板與殼體采用機(jī)械聯(lián)接,其聯(lián)接存在間隙,在氯氣等有害氣體作用下易被腐蝕經(jīng)過高溫作用下被撕開,嚴(yán)重時會發(fā)生斷裂現(xiàn)象;此外局部焊接會產(chǎn)生熱應(yīng)力,造成裂紋出現(xiàn)。出現(xiàn)前面情況時直接影響了高爐布料溜槽的使用壽命。目前也有人研究將襯板襯板與殼體采用冶金結(jié)合方式進(jìn)行復(fù)合的,如焊接,但其存在的不足是對焊接好的組合坯要在軋制前在氣氛保護(hù)下予以加熱,并要進(jìn)行熱處理,即淬火及回火過程,制造工藝復(fù)雜,用時長,結(jié)合的組織不致密,易產(chǎn)生氣孔等缺陷。經(jīng)檢索,中國專利號為(ZL 2011 2 0040542. 3的專利文獻(xiàn),其主要是解決溜槽襯板與殼體結(jié)構(gòu)問題,其存在的不足是溜槽襯板與殼體結(jié)構(gòu)之間聯(lián)接采用機(jī)械聯(lián)接方式,其聯(lián)接存在間隙,在氯氣等有害氣體作用下易被腐蝕經(jīng)過高溫作用下被撕開,嚴(yán)重時會發(fā)生斷裂現(xiàn)象;
還有中國專利號ZL 201120211810. 3的專利文獻(xiàn),其主要是解決也解決溜槽襯板與殼體結(jié)構(gòu)通過焊接而成,其存在的不足是局部焊接會產(chǎn)生熱應(yīng)力,易造成裂紋出現(xiàn);
在本發(fā)明之前,人們均未曾采用爆炸法焊接溜槽的耐磨板及耐高溫板。實施本發(fā)明時需要專門場地,安全措施制定好后,就可具體實施。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決溜槽的失效問題,提供一種通過采用爆炸焊接法,使溜槽的耐磨板及耐高溫板結(jié)合牢固,有效提高溜槽的使用周期的復(fù)合型高爐布料溜槽的制造方法。實現(xiàn)上述目的的措施
一種復(fù)合型高爐布料溜槽的制造方法,其步驟O選擇耐磨板及耐高溫板材料耐磨性材料硬度HRC不低于55,耐高溫板至少耐650°C的高溫,并按尺寸加工;
2)對上述加工的耐磨板及耐高溫板的結(jié)合面進(jìn)行毛化處理,粗糙度均勻;
3)在耐磨板或耐高溫板的邊部設(shè)置間隙支撐桿,將另一塊覆蓋在間隙支撐桿上端,在兩板之間形成間隙;
4)在耐磨板或耐高溫板上均勻鋪設(shè)炸藥,炸藥量按照O.OOl O. 005kg/mm2鋪設(shè);弓丨
雷管爆炸;
5)在550 620°C范圍內(nèi)進(jìn)行退火,退火時間按照爆炸焊接后的復(fù)合板厚度3 5mi n /mm 進(jìn)行;
6)用滾壓機(jī)滾壓成圓筒,并沿軸線對稱切割;
7)進(jìn)行表面清理。其特征在于間隙或間隙支撐桿的高度按照炸藥所在鋪設(shè)板的厚度的I 2倍設(shè)定。本發(fā)明特點在于通過采用爆炸焊接(亦稱為爆炸復(fù)合)后,使溜槽的耐磨板及耐高溫板結(jié)合牢固,是充分利用了炸藥爆轟作為能源進(jìn)行金屬間焊接的高新技術(shù)。它的最大特點是能夠在瞬間將任意的金屬組合強固地焊接在一起,達(dá)到金屬間的冶金結(jié)合,復(fù)合成一種既具有高耐磨、又具有耐高溫的雙金屬復(fù)合材料,并且由于在溜槽的耐磨板及耐高溫板之間存在間隙,在爆炸的瞬時還有加息所形成的勢能的存在,使其結(jié)合更加牢固,再通過滾壓成形一種新型的適合高爐使用的---復(fù)合型結(jié)構(gòu)布料溜槽。
附圖為耐磨板及耐高溫板未爆炸焊接前的結(jié)構(gòu)示意 圖中,I一耐磨板,2—耐高溫板,3—間隙支撐桿,4一間隙。
具體實施例方式下面對本發(fā)明予以詳細(xì)描述
實施例I
一種復(fù)合型高爐布料溜槽的制造方法,其步驟
1)選擇耐磨板I及耐高溫板2的材料耐磨板I選用的硬度HRC為60,耐高溫板2的耐高溫度選用的為660°C的鋼板,按溜槽所需尺寸進(jìn)行加工;
2)對上述加工的耐磨板I及耐高溫板2的結(jié)合面進(jìn)行噴丸毛化處理,并使粗糙度均
勻;
3)在耐磨板I的四角放置間隙支撐桿3,將耐高溫板2蓋在間隙支撐桿3的上端,在耐磨板I及耐高溫板2之間形成間隙4 ;該間隙支撐桿3的高度或間隙4的高度為耐高溫板2厚度的I倍加工或設(shè)置;
4)在耐高溫板2上均勻鋪設(shè)炸藥,其炸藥量按照O.002kg/mm2鋪設(shè);引雷管爆炸;
5)在550 560°C范圍內(nèi)進(jìn)行退火,退火時間按照爆炸焊接后的復(fù)合板厚度3min/mm設(shè)定;
6)用滾壓機(jī)滾壓成圓筒,并沿軸線對稱切割;7)進(jìn)行表面清理。經(jīng)對所制造的爆炸焊接后的復(fù)合板(復(fù)合溜槽)力學(xué)性能進(jìn)行檢測,其剪切強度3IOMpaο實施例2
一種復(fù)合型高爐布料溜槽的制造方法,其步驟
1)選擇耐磨板I及耐高溫板2的材料耐磨板I選用的硬度HRC為58,耐高溫板2的耐高溫度選用的為680°C的鋼板,按溜槽所需尺寸進(jìn)行加工;
2)對上述加工的耐磨板I及耐高溫板2的結(jié)合面進(jìn)行噴丸毛化處理,并使粗糙度均
勻;
3)在耐高溫板2的四角放置間隙支撐桿3,將耐磨板I蓋在間隙支撐桿3的上端,在耐磨板I及耐高溫板2之間形成間隙4 ;該間隙支撐桿3的高度或間隙4的高度為耐磨板I厚度的I. 5倍加工或設(shè)置;
4)在耐磨板I上均勻鋪設(shè)炸藥,其炸藥量按照O.003kg/mm2鋪設(shè);引雷管爆炸;
5)在610 620°C范圍內(nèi)進(jìn)行退火,退火時間按照爆炸焊接后的復(fù)合板厚度4min/mm設(shè)定;
6)用滾壓機(jī)滾壓成圓筒,并沿軸線對稱切割;
7)進(jìn)行表面清理。經(jīng)對所制造的爆炸焊接后的復(fù)合板(復(fù)合溜槽)力學(xué)性能進(jìn)行檢測,其剪切強度在320Mpa。實施例3
一種復(fù)合型高爐布料溜槽的制造方法,其步驟
1)選擇耐磨板I及耐高溫板2的材料耐磨板I選用的硬度HRC為56,耐高溫板2的耐高溫度選用的為690°C的鋼板,按溜槽所需尺寸進(jìn)行加工;
2)對上述加工的耐磨板I及耐高溫板2的結(jié)合面進(jìn)行噴丸毛化處理,并使粗糙度均
勻;
3)在耐高溫板2的四角放置間隙支撐桿3,將耐磨板I蓋在間隙支撐桿3的上端,在耐磨板I及耐高溫板2之間形成間隙4 ;該間隙支撐桿3的高度或間隙4的高度為耐磨板I厚度的2倍設(shè)置或加工;
4)在耐磨板I上均勻鋪設(shè)炸藥,其炸藥量按照O.004 kg/mm2鋪設(shè);引雷管爆炸;
5)在585 595°C范圍內(nèi)進(jìn)行退火,退火時間按照爆炸焊接后的復(fù)合板厚度5min/mm設(shè)定;
6)用滾壓機(jī)滾壓成圓筒,并沿軸線對稱切割;
7)進(jìn)行表面清理。經(jīng)對所制造的爆炸焊接后的復(fù)合板(復(fù)合溜槽)力學(xué)性能進(jìn)行檢測,其剪切強度在330Mpao上述實施例僅為最佳例舉,而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定。試驗是在較安全的地方進(jìn)行的,以避免對人或物體造成不必要的損傷。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合型高爐布料溜槽的制造方法,其步驟O選擇耐磨板及耐高溫板材料耐磨性材料硬度HRC不低于55,耐高溫板至少耐 650°C的高溫,并按尺寸加工;2)對上述加工的耐磨板及耐高溫板的結(jié)合面進(jìn)行毛化處理,粗糙度均勻;3)在耐磨板或耐高溫板的邊部設(shè)置間隙支撐桿,將另一塊覆蓋在間隙支撐桿上端,在兩板之間形成間隙;4)在耐磨板或耐高溫板上均勻鋪設(shè)炸藥,炸藥量按照O.001 O. 005kg/mm2鋪設(shè);引雷管爆炸;5)在550 620°C范圍內(nèi)進(jìn)行退火,退火時間按照爆炸焊接后的復(fù)合板厚度3 5mi n /mm 進(jìn)行;6)用滾壓機(jī)滾壓成圓筒,并沿軸線對稱切割;7)進(jìn)行表面清理。
2.如權(quán)利要求I所述的一種復(fù)合型高爐布料溜槽的制造方法,其特征在于間隙或間隙支撐桿的高度按照炸藥所在鋪設(shè)板的厚度的I 2倍設(shè)定。
全文摘要
一種復(fù)合型高爐布料溜槽的制造方法,其步驟選擇耐磨板及耐高溫板材料耐磨材料硬度HRC不低于55,耐高溫板至少650℃的高溫,并按尺寸加工;對上述加工的耐磨板及耐高溫板的結(jié)合面進(jìn)行毛化處理;在耐磨板或耐高溫板的邊部設(shè)置間隙支撐桿,使兩板之間形成間隙;在耐磨板或耐高溫板上均勻鋪設(shè)炸藥;引雷管爆炸;在550~620℃范圍內(nèi)進(jìn)行退火;滾壓成圓筒并沿軸線對稱切割;進(jìn)行表面清理。本發(fā)明通過采用爆炸焊接,且由于在溜槽的耐磨板及耐高溫板之間存在間隙,在爆炸的瞬時還有間隙所形成的勢能的存在,使其結(jié)合牢固,使耐磨板及耐高溫板強固地焊接在一起。
文檔編號B23K20/08GK102922242SQ20121049295
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月28日
發(fā)明者蔣揚虎, 鐘毅, 嚴(yán)開勇, 魯新義, 韓斌, 李榮鋒, 韓道旺, 張玉奎, 劉洋, 盧獻(xiàn)忠 申請人:武漢鋼鐵(集團(tuán))公司