专利名称：用于炼钢转炉出钢口扩孔器的刀片的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种扩孔器的刀片，特别是用于炼钢转炉出钢口扩孔器的刀片。
长期以来，冶金工业用转炉的出钢口一直是延续传统的煤气加氧气的人工吹烧方法，将原出钢口凝聚的钢渣及高强耐火材料清除，从而更新出钢口，在实际作中，现场环境温度高，操作环境十分艰苦，操作者的劳动强度大，而且操作时间性长，每次约需30分钟，这样既危及操作者的安全，也影响转炉的使用率，如果操作不慎，吹烧面积过大还会将炉壁烧坏，而影响转炉的使用寿命。据了解，国外采用机械扩孔器，来清除出钢口凝聚的钢渣及高强耐火材料，由美国制造成的一种用于出钢口扩孔的机用铰刀，价格贵，约4000美元，其设计不合理，刀片容易磨损和卷刃，而且结构笨重，使用寿命一般不超过三次。中国专利98245880．0公开的《炼钢转炉出钢口扩孔器》，给出了一种改进的机械扩孔器结构，其采用钎子、套管、和刀片，钎子尾部有与机构驱动装置配合的固定槽，套管固定套在钎子上，套管固定在钎子上，钎子两端伸出套管外，刀片固定在套管上，用筋板加固，套管上装有五只刀片，套管配有保护套。固定在套管上的刀片与套管焊接固定，刀片采用斜刀口与直刀口结合的异形刀片，刀片的刀刃采用单面刃，后角为13度。这种结构的刀片将平面刃改为单面刃，既方便了进刀以提高了排渣功效，而且减少了刀片的磨损和卷刃。现有的刀片采用现场淬火弥补使用中高温退火给刀片硬度带来的影响，保证刀片的正常使用。申请人发现，由于转炉出钢水口都是用高强度耐火材料烧结而的，本身就很坚固，加上不规则的钢渣及1000℃高温的工作温度，使之对刀片的选材必须具有下列性能及特点①良好的高温机械性能，即在高温下具有高的强度，足够的硬度和耐磨性用一定的韧性。②优良的耐热疲劳性，即优良的抗热龟裂性，避免多次反复加热和冷却出现早期龟裂。③较高的导热性，避免钢口强度过高而降低机械性能。④良好的抗氧化性能，即热化学稳定性，不易与熔融金属起化学作用而破坏刀片表面的光洁度。因此，保证炼钢转炉出钢口扩孔器的刀片的正常使用，应该在制作刀片的材质上进行改进。
本发明的目的是，针对现有技术对刀片选材和所选刀片材料高温机械性能、抗氧化性能、耐热疲劳性的不足，进行改进，提出设计用于炼钢转炉出钢口扩孔器的刀片。
本发明的技术解决方案是，采用金属制品，刀片加工成型后需经过热处理，其特征在于，采用合金3Cr2W8V即三铬二钨八钒作为刀片的材质。
其特征在于，刀片的热处理硬度在HRC50-55。
其特征在于，需要经过热处理的刀片的上部为淬火区，下部为焊接区。
其特征在于，刀片的热处理采用盐炉，在1150-1170℃的温度下淬火，在530-550℃温度二次回火。
其特征在于，采用合金3Cr2W8V即三铬二钨八钒作为刀片的材质。刀片加工成型后的形状为斜刀口与直刀口结合的异形刀片，刀片的刀刃采用单面刃，倒角为13度。
本发明的优点是，采用性能优良的合金3Cr2W8V即三铬二钨八钒作为刀片的材质，刀片成形后的体积小，重量轻，价格低，经过热处理后在高温条件下使用性能好，即本发明的刀片具有①良好的高温机械性能；②优良的耐热疲劳性；③较高的导热性；④良好的抗氧化性能；其有使用寿命最少达12次，一般达20-35次；其用在转炉出钢口扩孔器上，比进口的美国生产的绞刀寿命提高5-10倍。
图1，本发明的外形结构示意2，本发明的外形结构示意图的侧视3，本发明的外形结构示意图的俯视图下面。根据附图详细描述本发明的实施例。
如图1、图2、图3所示，本发明系金属制品，刀片加工成型后需经过热处理。采用合金3Cr2W8V即三铬二钨八钒作为刀片的材质。合金3Cr2W8V即三铬二钨八钒的性能优良。刀片加工成型后的形状为斜刀口2与直刀口1结合的异形刀片，刀片的刀刃采用单面刃，倒角为13度。刀片的热处理硬度HRC50-55。为了便于本发明的刀片在转炉出钢口扩孔器的杆钎或者在管杆上焊接安装，可以采取将需要经过热处理的刀片的上部确定为淬火区3，下部确定为焊接区4。刀片的热处理采用盐炉，扎好架子将工件吊起来，将刀片的淬火区3的50％埋入盐炉内，在1150-1170℃的温度下淬火，在530-550℃温度二次回火。刀片经过热处理后，可得到淬火区3的硬度为HRC50-55，焊接区4的硬度为HRC40-45。由于刀片要反复使用多次，刀片的外径尺寸要留足修磨量，试验表明刀片外径每用一次的磨损为0．3-0．5毫米。用在转炉出钢口扩孔器的本发明的刀片以五片较为合理。刀片采用的倒角为13度可增加快口，用起来较为轻便。
本发明的刀片用于炼钢转炉出钢口扩孔器的系列产品上。在用于炼钢转炉出钢口的ZKQXL-1型扩孔器上，该扩孔器的杆钎是实心轴，本发明的刀片焊在前端套管上，刀片的旋转直径可达260-275毫米，使用时边冲击边旋转绞动。在用于炼钢转炉出钢口的ZKQXL-2型扩孔器上，该扩孔器采用厚壁管结构，本发明的刀片直接焊在管杆上，该刀片使用时只承受旋转扭矩力，而不承受冲击。在用于炼钢转炉出钢口的ZKQXL-3型扩孔器上，本发明的刀片作为活动刀片安装在活动套杆上。
权利要求
1.用于炼钢转炉出钢口扩孔器的刀片，采用金属制品，刀片加工成型后需经过热处理，其特征在于，采用合金3Cr2W8V即三铬二钨八钒作为刀片的材质。
2.根据权利要求1所述的用于炼钢转炉出钢口扩孔器的刀片，其特征在于，刀片的热处理硬度在HRC50-55。
3.根据权利要求1所述的用于炼钢转炉出钢口扩孔器的刀片，其特征在于，需要经过热处理的刀片的上部为淬火区(3)，下部为焊接区(4)。
4.根据权利要求1所述的用于炼钢转炉出钢口扩孔器的刀片，其特征在于，刀片的热处理采用盐炉，在1150-1170℃的温度下淬火，在530-550℃温度二次回火。
5.根据权利要求1所述的用于炼钢转炉出钢口扩孔器的刀片，其特征在于，刀片加工成型后的形状为斜刀口(2)与直刀口(1)结合的异形刀片，刀片的刀刃采用单面刃，倒角为13度。
全文摘要
本发明涉及用于炼钢转炉出钢口扩孔器的刀片,其采用金属制品,刀片加工成型后需经过热处理,采用合金3Cr2W8V即三铬二钨八钒作为刀片的材质。刀片的热处理硬度在HRC50—55,需要经过热处理的刀片的上部为淬火区,下部为焊接区。刀片的热处理采用盐炉。本发明的优点是,采用性能优良的合金3Cr2W8V即三铬二钨八钒作为刀片的材质,刀片成形后的体积小,重量轻,价格低,经过热处理后在高温条件下使用性能好,使用寿命最少达12次,一般达20—35次,其用在转炉出钢口扩孔器上,比进口的美国生产的绞刀寿命提高5—10倍。
文档编号C21C5/46GK1290756SQ0013112
公开日2001年4月11日 申请日期2000年11月7日 优先权日2000年11月7日
发明者黄勇, 黄强, 李正信, 黄玉叔 申请人:黄玉叔