专利名称：镍铬合金带上下加固环的铝水分配器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种镍铬合金带上下加固环的铝水分配器，属于冶金技术领域。
二、技术背景 铝水分配器是在高温状态下运行，是电解铝行业中铸造机的心脏部分。目前使用的分配器大部分采用一般不锈钢铸造或耐热合金钢铸造而成。这种分配器对于旧设备9t/h铸造线和16t/h铸造线还可以使用。但是随着市场上对铝锭的大量需求，铝业公司淘汰落后的生产线，采用先进技术。改进为20t/h铸造线和25t/h铸造线。新的生产线在24小时不停运转的情况下，就要求铝水分配器的耐抗强度大幅度增加。这样原来的分配器在材质和工艺上都无法满足现在生产的需求。用不了几天就会烧穿开裂，迫使厂家不断的停机更换。浪费了大量的人力、物力，给企业造成了巨大的经济损失。
发明内容
本发明的目的是提供一种具备抗高温氧化性能、耐冲刷、耐腐蚀、强度高、不变形、机械性能和可焊性能好、使用寿命长的镍铬合金带上下加固环的铝水分配器。本发明的目的是由以下方式实现的本发明包括分配器本体，其特征是分配器本体由下述重量百分比组分的合金材料整体浇注而成C 碳0. 25 % -0. 45 % ；Cr 铬24 % -30 % ；NT 镍4. 50 % -I. 50 % ;Si 硅0. 30% -0. 60% ；Mn 锰0. 50% -0. 80% ；Mo :钥0. 8% -I. 2% ；Ti 钛0. 4% -0. 7% ；Nb 铌0. 5-0. 8% ；S 硫彡 0. 04% ；P 磷彡 0. 04% ;余量为铁(Fe)；在分配器本体的出铝嘴上部、下部环绕分配器本体各组焊有一圈不锈钢圆钢加固环。所述不锈钢圆钢加固环与分配器本体的组焊采取按圆周等分分段间隔焊接。为更好地理解本发明，下面对本发明的材料设计作进一步说明化学成分是决定合金性能的关键因素，要解决高温条件下金属的耐磨；耐腐蚀，耐冲刷等问题。首先进行成分设计，经综合对比分析，本发明采用确定以镍铬合金为基础的双相耐热耐磨钢。采用主导合金元素(镍、铬)与辅助元素(钥、钛、铌)组成铁素体奥氏体双相耐热耐磨钢，以保证合金材料在高温下抗氧化性、抗蠕变性、耐磨、耐腐蚀。铬Cr :铬是决定双相耐热耐磨钢耐腐蚀性能的最基本元素，铬是稳定铁素体的元素。在氧化性介质中，铬能使钢的表面形成一层实际腐蚀介质不能透过和不溶解的富铬氧化膜，这层氧化膜很致密，并与金属基本结合的很牢靠，保护钢免受外界介质的侵蚀。铬还能有效地提高钢的电极电位，含铬量不低于12. 5wt%时，可使钢的电极电位发生突变，由负电升到正的电位，因而可显著提高钢的耐腐蚀性。但当铬含量达到30wt%以上，到极限反而钢性脆化，效果不好，因此，铬的控制含量为22% -30wt%。镍NT :镍是双相钢重要的合金元素。铬含量一定时，必须有一定适宜的镍含量与之配合，才能起到很好的耐腐蚀性作用。另外，为保证铁素体和奥氏体材料的高温性能，将镍确定为:4. 50% -I. 50wt%o碳C :碳是奥氏体稳定元素，含碳量高，强度也高，但降低韧性。碳和铬有很强的亲和力，结合成碳化铬。随着钢中碳量的增加，形成碳化物的铬越多，从而降低钢的耐腐蚀性，所以强度与耐腐蚀性是相互矛盾的，因此本合金材料将碳控制在0. 25% -0. 45wt%的范围之内。钥Mo :是双相不锈钢中必不可少的合金元素，能显著提高双相钢在氧化物介质中的耐点腐蚀性能，提高以点腐蚀为起源的应力腐蚀性能，但提高钥含量有利于脆性相的析出，因此将钥含量控制在0. 80% _1.20被％范围内。钛Ti、铌Nb与碳C能够生成稳定的TiC和NbC，以避免钢中的碳与铬结合形成碳化铬，从而减少了晶界贫铬区的产生，因此为稳定化元素，所以钛的含量为
0.40% -0. 70wt% ;铌的含量为0. 50% -0. 80wt%。 锰Mn :锰对双相钢的耐腐蚀性能产生不利因素，同时锰是奥氏体形成元素，控制含量为:0. 50% -0. 80wt%o硅Si :可以提高双相钢的淬透性，但它也降低双相钢的塑性，硅作为沉淀脱氧剂，控制含量为:0. 30% -0. 60wt%综上所述，本发明的镍铬合金带上下加固环的铝水分配器成分设计如下
权利要求
1.一种镍铬合金带上下加固环的铝水分配器，包括分配器本体，其特征是分配器本体由下述重量百分比组分的合金材料整体浇注而成C碳0. 25% -0. 45%;Cr铬24% _30%;NT镍4. 50% -I. 50%;Si 硅0. 30% -0. 60%；Mn 锰0. 50% -0. 80% ；Mo :钥0. 8% -I. 2% ；Ti 钛0. 4% -0. 7% ；Nb 铌0. 5-0. 8% 4硫≤0. 04% ；P 磷≤ 0. 04% ;余量为铁(Fe)； 在分配器本体的出铝嘴上部、下部环绕分配器本体各组焊有一圈不锈钢圆钢加固环。
2.根据权利要求I所述的镍铬合金带上下加固环的铝水分配器，其特征是所述不锈钢圆钢加固环与分配器本体的组焊采取按圆周等分分段间隔焊接。
全文摘要
本发明涉及一种镍铬合金带上下加固环的铝水分配器，包括分配器本体，其特征是分配器本体由下述重量百分比组分的合金材料整体浇注而成C碳0.25％-0.45％；Cr铬24％-30％；NT镍4.50％-7.50％；Si硅0.30％-0.60％；Mn锰0.50％-0.80％；Mo钼0.8％-1.2％；Ti钛0.4％-0.7％；Nb铌0.5-0.8％；S硫≤0.04％；P磷≤0.04％；余量为铁(Fe)；在分配器本体的出铝嘴上部、下部环绕分配器本体各组焊有一圈不锈钢圆钢加固环。其优点是分配器在高温运行中，各部件不易变形，强度高；不锈钢圆钢加固环的设置，起到了一个外力保护的作用，可以使分配器不易开裂。同比不锈钢的铝水分配器，寿命提高了十到二十倍；同比一般耐热合金钢铝水分配器，寿命提高了二至三倍。
文档编号C22C38/50GK102618797SQ201210100650
公开日2012年8月1日 申请日期2012年3月30日 优先权日2012年3月30日
发明者王泽中, 王泽华, 王称义 申请人:包头市泽傲科贸有限公司