一种防爆型固定式氨气检测探头及其制备方法_2

文档序号:9321074阅读:来源:国知局
合生成熔点高的化合物,可以起到净化钢的效果。
[0011]用硝酸进行酸化处理既能洗净钢管表面的氧化皮,可以使表面光滑,又可以控制探头管不被过酸洗。
[0012]本发明中采用的冷却工艺采用水冷与空冷结合,为水冷-空冷-水冷-空冷,这样,可以使碳化物进一步充分溶解,均匀扩散,避免了碳化物在晶间的析出造成晶间腐蚀和点蚀超标。
[0013]探头管铸坯经调质热处理后,抗拉强度、屈服强度、室温冲击吸收攻和硬度都达到了铸件的标准并得到了强化;可使探头管铸坯表面产生1-2_厚回火马氏体组织,有效提高的其抗水蚀能力;另外,两次回火中第二次回火温度小于第一次回火温度可以减小表面和心部的温度之差,使探头管铸坯厚度方向组织细小均匀;正火后回火进一步减小表面和心部的温度之差,从而使表面至心部性能趋于一致。
[0014]珍珠岩是一种高效除渣剂,均匀撒布于原料液的表面后,稍加搅动即可迅速集聚成与金属溶液易于分离的渣壳,扒掉渣壳后即可获得纯净的原料液,减除铸件夹砂,提高质量,且珍珠岩本身的成本低,且使用过程中不爆不溅、安全可靠,便于使用,珍珠岩对原料液无污染、无渗透、不影响其化学成份及铸件的机械性能,使用中无烟无灰尘和有害气体污染,可净化环境,达到文明生产。
【具体实施方式】
[0015]实施例1
本实施例提供一种防爆型固定式氨气检测探头,防爆型固定式氨气检测探头的探头管按其质量百分比计包括以下组分:
C:0.2%,Mn:3%,P:0.05%,S:0.0:15%,Mo:0.15%,N1:0.28%,Cu:0.08%,S1:0.6%,Ti:0.09%,Cr:0.85%,Mn:0.3%,Fe:0.01%,Pb:0.05%,Nb:0.07%,V:0.08%,稀土元素:0.17%,余量为Al ;
稀土元素的组分质量百分比计为:La:10%, Y:10%, Sc:18%,Gd:15%,Sm:20% ;Ho:7%,Tb:5%其余镧系元素,以上镧系稀土各组分之和为100%。
[0016]上述防爆型固定式氨气检测探头的制备方法,具体包括以下步骤:
(1)选用造型材料混制铸型,造型材料按质量百分比计包括以下组分:新砂:17%,旧砂再生砂:80%,水玻璃:2.5%,有机酯固化剂:0.5% ;其中,新砂为硅砂,铸型制成后用180°C的热风进行烘干,待用;
(2)将防爆型固定式氨气检测探头中探头管的组分送至电炉中进行熔炼得到原料液,熔炼温度控制在1400°C,至所有组分全部熔炼完全,然后向原料液中加入球化剂,球化处理后再原料液表面撒布珍珠岩造渣以净化原料液并立刻扒渣;
(3)经扒渣后的原料液静置lOmin,然后注入制备好的铸型中得到探头管铸坯,浇注温度控制在1400°C,浇注时间控制在5min,在浇注过程中加入占原料液比重的2%的变质剂,变质剂按质量百分比计包括以下组分:稀土硅90%,铝锭:5%,镁锭:5% ;
(4)浇注后将整个探头管铸坯连同铸型保温lh,以消除残余应力,取出探头管铸坯空冷至室温,然后对探头管铸坯进行调质热处理并经冷却工艺冷却至室温;
调质热处理具体为:采用一次正火+两次回火,第一次回火温度大于第二次回火温度;正火:正式火温度700°C,到温后保温Smin ;第一次回火:采用分段加热,第一段加热温度为750 C,到温后保温13min,弟一■段加热温度为800 C,到温后保温lOmin,然后空冷至室温后进行第二次正火;第二次回火:采用分段加热,第一段加热温度为750°C加热,到温后保温14min,第二段加热温度为750°C加热,到温后保温13min ;
冷却工艺具体为:采用水冷与空冷结合,先采用水冷以2.5°C /s的冷却速率将探头管铸坯水冷至600°C,然后空冷至400°C,再采用水冷以4.00C /s的冷却速率将探头管铸坯水冷至200 °C,最后空冷至室温;
(5)将调质热处理后的探头管铸坯进行回火处理再次入炉并炉热至255°C后保温Ih后出炉空冷至室温,然后经喷丸清理和机械加工得到探头管半成品;
(6)采用质量百分数为12%的硝酸在50°C下对探头管半成品进行酸洗,管内壁先后用浸泡丙酮的棉布和干棉布借助于高压水枪压力推送下多次擦拭进行清洁处理,管外壁直接用丙酮的棉布和干棉布先后擦拭进行清洁处理,并进行矫直处理得到探头管成品;
(7)对矫直处理后的探头管成品进行无损检测,检验合格后对探头管成品进行防锈处理,然后包装入库。
实施例2
本实施例提供一种防爆型固定式氨气检测探头,防爆型固定式氨气检测探头的探头管按其质量百分比计包括以下组分:
C:0.3%,Mn:1%,P:0.03%,S:0.010%,Mo:0.12%,N1:0.30%,Cu:0.11%,S1:0.7%,Ti:0.15%,Cr:0.9%,Mn:0.5%,Fe:0.03%,Pb:0.10%,Nb:0.08%,V:0.09%,稀土元素:0.18%,余量为Al ;
稀土元素的组分质量百分比计为:La:13%, Y:8%,Sc:15%,Gd:18%,Sm:17% ;Ho:5%,Tb:3%其余镧系元素,以上镧系稀土各组分之和为100%。
[0017]上述防爆型固定式氨气检测探头的制备方法,具体包括以下步骤:
(1)选用造型材料混制铸型,造型材料按质量百分比计包括以下组分:新砂:25%,旧砂再生砂:72%,水玻璃:2.6%,有机酯固化剂:0.4% ;其中,新砂为硅砂,铸型制成后用200°C的热风进行烘干,待用;
(2)将防爆型固定式氨气检测探头中探头管的组分送至电炉中进行熔炼得到原料液,熔炼温度控制在1540°C,至所有组分全部熔炼完全,然后向原料液中加入球化剂,球化处理后再原料液表面撒布珍珠岩造渣以净化原料液并立刻扒渣;
(3)经扒渣后的原料液静置15min,然后注入制备好的铸型中得到探头管铸坯,浇注温度控制在1350°C,浇注时间控制在6min,在浇注过程中加入占原料液比重的1%的变质剂,变质剂按质量百分比计包括以下组分:稀土硅90%,铝锭:5%,镁锭:5% ;
(4)浇注后将整个探头管铸坯连同铸型保温3h,以消除残余应力,取出探头管铸坯空冷至室温,然后对探头管铸坯进行调质热处理并经冷却工艺冷却至室温;
调质热处理具体为:采用一次正火+两次回火,第一次回火温度大于第二次回火温度;正火:正式火温度650°C,到温后保温13min ;第一次回火:采用分段加热,第一段加热温度为800°C,到温后保温lOmin,第二段加热温度为850°C,到温后保温12min,然后空冷至室温后进行第二次正火;第二次回火:采用分段加热,第一段加热温度为700°C加热,到温后保温llmin,第二段加热温度为780°C加热,到温后保温8min ;
冷却工艺具体为:采用水冷与空冷结合,先采用水冷以3.(TC /s的冷却速率将探头管铸坯水冷至500°C,然后空冷至480°C,再采用水冷以3.40C /s的冷却速率将探头管铸坯水冷至230 °C,最后空冷至室温;
(5)将调质热处理后的探头管铸坯进行回火处理再次入炉并炉热至240°C后保温2h后出炉空冷至室温,然后经喷丸清理和机械加工得到探头管半成品;
(6)采用质量百分数为12%的硝酸在40°C下对探头管半成品进行酸洗,管内壁先后用浸泡丙酮的棉布和干棉布借助于高压水枪压力推送下多次擦拭进行清洁处理,管外壁直接用丙酮的棉布和干棉布先后擦拭进行清洁处理,并进行矫直处理得到探头管成品;
(7)对矫直处理后的探头管成品进行无损检测,检验合格后对探头管成品进行防锈处理,然后包装入库。
实施例3
本实施例提供一种防爆型固定式氨气检测探头,防爆型固定式氨气检测探头的探头管按其质量百分比计包括以下组分:
C:0.25%,Mn:2%,P:0.04%,S:0.025%,Mo:0.14%,N1:0.25%,Cu:0.09%,S1:0.5%,Ti:0.011%,Cr:0.8%,Mn:0.4%,Fe:0.05%,Pb:0.08%,Nb:0.06%,V:0.085%,稀土元素:0.15%,余量为Al ;
稀土元素的组分质量百分比计为:La:11%, Y:11%, Sc:17%,Gd:10%,Sm:14% ;Ho:8%,Tb:6%其余镧系元素,以上镧系稀土各组分之和为100%。
[0018]上述防爆型固定式氨气检测探头的制备方法,具体包括以下步骤:
(O选用造型材料混制铸型,造型材料按质量百分比计包括以下组分:新砂:15_25%,旧砂再生砂:76.5%,水玻璃:3.0%,有机酯固化剂:0.5% ;其中,新砂为硅砂,铸型制成后用150°C的热风进行烘干,待用;
(2)将防爆型固定式氨气检测探头中探头管的组分送至电炉中进行熔炼得到原料液
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