专利名称：复合渗高炉喷煤枪及其制作工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种金属复合渗产品及其制作工艺，特别涉及一种复合渗高炉喷煤枪及其制作工艺。
喷煤枪是高炉喷煤系统的组成部分，其工作状况的好坏直接影响喷煤的质量和高炉生产，随着高炉炼铁喷煤工艺的普及和提高，喷煤枪的使用寿命短的问题日益突出，现在喷煤枪的材质一般采用不锈钢，但其使用寿命平均只有20天左右，导致喷煤枪报废的主要原因是枪头严重氧化烧损、枪尾被不均匀煤粉磨穿。经检索，专利文献方面没有这方面的专利申请，炼铁杂志1996年4期程正东的一篇“喷煤枪装置的现状及改进”介绍首钢高炉喷煤枪其材质采用的是特种耐热不锈钢，使用寿命虽然得到提高，但成本很高。
本发明的目的在于提供一种渗层牢固不易脱落，使喷煤枪使用寿命大幅提高，且制作工艺简单，成本低廉的复合渗喷煤枪及其制作工艺。
本发明的目的是这样实现的复合渗喷煤枪的材质采用普通不锈钢，分为枪头、枪体和枪尾，枪头的外表面上具有耐高温性良好的渗铝层，内表面上具有耐磨性良好的B或B-N渗层。枪尾的内表面上具有耐磨性良好的B或B-N渗层。枪头外表面渗铝剂由供铝剂、活化剂、填充剂组成，渗剂的重量配比为15-25份供铝剂、4-5份活化剂、70-80份填充剂，其供铝剂为铝粉，活化剂为氯化铵，填充剂可以是三氧化二铝粉、石墨粉和碳化硅中的一种，热处理工艺为850-1050℃保温5-10小时炉冷。枪头及枪尾的内表面当采用渗B时，渗剂的重量配比为10-20份供硼剂、5-10份活化剂、75-85份填充剂，其供硼剂可以是硼砂、高硼硼铁、碳化硼中的一种，其活化剂可以是氟硼酸钾、氟硅酸钠中的一种，其填充剂可以是三氧化二铝粉、石墨粉和碳化硅中的一种，热处理工艺为850-1050℃保温5-10小时炉冷。当枪头及枪尾的内表面采用B-N共渗时，渗剂的重量配比为15-25份尿素、10-20份供硼剂、5-10份活化剂、55-65份填充剂，其供硼剂可以是硼砂、高硼硼铁、碳化硼中的一种，其活化剂可以是氟硼酸钾、氟硅酸钠中的一种，其填充剂可以是三氧化二铝粉、石墨粉和碳化硅中的一种，热处理工艺为580℃-600℃保温4-8小时，升温至850℃-1050℃保温5-10小时炉冷。
本发明的有益效果是这种复合渗高炉喷煤枪复合渗层牢固不易脱落，这种复合结构在不影响使用的前提下提高了高炉喷煤枪的使用寿命，且制作工艺简单，成本低廉。
下面结合实施例对本发明进行进一步详细说明实施例1高炉喷煤枪的材质采用1Cr18Ni9Ti，枪头外表面的渗剂重量配比为16份铝粉、5份氯化铵、79份石墨粉，其渗层长度为60cm。枪头及枪尾的内表面渗剂的重量配比为17份硼砂、6份氟硼酸钾、77份SiC；其渗层长度分别为50cm和8cm，加热炉采用25kw的箱式电炉，渗罐采用低碳钢焊接而成，复合渗温度控制在900度，保温5小时炉冷，可得到枪头外表面具有耐高温渗铝层、枪头及枪尾内表面具有耐磨B渗层的复合渗高炉喷煤枪。
实施例2高炉喷煤枪的材质采用1Cr18Ni9Ti，枪头外表面的渗剂重量配比为20份铝粉、4份氯化铵、76份氧化铝粉；其渗层长度为60cm，枪头内表面及枪尾的内表面渗剂的重量配比为22份尿素、17份高硼硼铁、6份氟硅酸钠、55份三氧化二铝粉，其渗层长度分别为50cm和8cm，加热炉采用25kw的箱式电炉，渗罐采用低碳钢焊接而成，复合渗温度控制为600℃保温4小时，升温至950℃保温7小时炉冷，可得到枪头外表面具有耐高温渗铝层、枪头及枪尾内表面具有耐磨B-N渗层的复合渗高炉喷煤枪。
实施例3高炉喷煤枪的材质采用1Cr18Ni9Ti，枪头外表面的渗剂重量配比为20份铝粉、4份氯化铵、76份SiC，其渗层长度为60cm，枪头内表面渗剂的重量配比为18份碳化硼、6份氟硼酸钾、76份三氧化二铝粉，枪尾的内表面渗剂的重量配比为22份尿素、17份高硼硼铁、6份氟硼酸钾、55份三氧化二铝粉，其渗层长度分别为50cm和8cm，加热炉采用25kw的箱式电炉，渗罐采用低碳钢焊接而成，枪头复合渗温度控制为升温至960℃保温7小时炉冷，枪尾复合渗温度控制为850℃保温5小时，可得到枪头外表面具有耐高温渗铝层、枪头内表面具有耐磨B渗层，枪尾内表面具有耐磨B-N渗层的复合渗高炉喷煤枪。
权利要求
1.一种复合渗高炉喷煤枪，包括枪头、枪体、枪尾三部分，它们为不锈钢管，其特征在于所述的喷煤枪的枪头外表面上具有耐高温渗铝层，枪头内表面具有耐磨B或B-N渗层，枪尾的内表面上具有耐磨B或B-N渗层。
2.根据权利要求1所述复合渗高炉喷煤枪的制作工艺，包括渗剂的配比及热处理，其特征在于枪头外表面渗剂的重量配比为15-25份铝粉、4-5份氯化铵、70-80份填充剂，热处理工艺为850-1050℃保温5-10小时炉冷，当枪头及枪尾的内表面采用渗B时，渗剂的重量配比为10-20份供硼剂、5-10份活化剂、75-85份填充剂，热处理工艺为850-1050℃保温5-10小时炉冷。当枪头及枪尾的内表面采用B-N共渗时，渗剂的重量配比为15-25份尿素、10-20份供硼剂、5-10份活化剂、55-65份填充剂，热处理工艺为580℃-600℃保温4-8小时，升温至850℃-1050℃保温5-10小时炉冷。
3.根据权利要求2所述复合渗高炉喷煤枪的制作工艺，其特征在于填充剂可以是三氧化二铝粉、石墨粉和碳化硅中的一种。
4.根据权利要求2所述复合渗高炉喷煤枪的制作工艺，其特征在于所述枪头及枪尾的内表面的渗剂配比中，其供硼剂可以是硼砂、高硼硼铁、碳化硼中的一种，其活化剂可以是氟硼酸钾、氟硅酸钠中的一种。
全文摘要
一种复合渗高炉喷煤枪，枪头外表面上具有耐高温性良好的渗铝层，枪尾的内表面上具有耐磨性良好的B或B－N渗层。该复合渗层牢固不易脱落，有效提高了喷煤枪的使用寿命，且制作工艺简单，成本低廉。
文档编号C23C12/00GK1239154SQ9811136
公开日1999年12月22日 申请日期1998年6月15日 优先权日1998年6月15日
发明者俞荣荣 申请人:上海梅山(集团)有限公司