专利名称：高炉风口表面复合合金渗透处理方法
技术领域：
本发明属于金属表面处理方法，特别是一种高炉风口表面复合合金渗透处理方法，适于高炉风口的表面处理。
为了提高风口使用寿命，延长风口使用周期，风口技术的研究受到普遍的重视。高炉风口在炉内直接承受炉内的高温氧化。有害气体腐蚀，熔蚀和飞渣的冲击及综合喷吹的磨损，一般使用寿命在60～90天，为了延长风口寿命，目前采用各种方法以解决该问题，如中国专利CN1044132，提出多元金属共渗表面处理方法，对风口寿命有所提高，但其表面硬度仍较低，渗层厚度仅在1000μ～1500μ之间，并在共渗中需用隋性气体保护，工艺较为复杂。日本专利55-141566提出被膜喷涂合金方法，但其表面覆盖层不够坚实。
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种具有较长寿命的风口表面处理方法，由本发明提出的高炉风口表面复合合金渗透处理方法可以形成高强度的陶瓷合金金属层，其厚度可达2000μ～7000μ，硬度可达HRA84.8，比较现有的风口可以提高2～3倍的使用寿命。
本发明的目的通过如下技术方案实现高炉风口表面复合合金渗透处理方法实质是由复合液体合金组成的促进剂与复合固体合金组成的渗透剂在一定的工艺条件下相互转化互补渗透的复合合金渗透技术。本发明的处理方法是首先将予处理的风口工件进行表面活化处理，即将工件浸渍于由80%～70%盐酸与20%～30%纯水配制的表面活化剂中，在温度为100～150℃条件下酸浸1～3分钟，取出后，水洗中和，再浸渍于促进剂中，在温度为10～30℃条件下浸渍16～24小时，然后在工件不需渗透处刷涂由石墨粉或磷片粉与食用碳水化合物配制的SM保护剂，再将工件埋置于渗透剂中，在温度为300～900℃条件下，理置16～24小时，进行渗透处理，届时清理工件，涂刷四氯化碳或碳化物进行渗碳补偿，自然阁置10～15天。
上述方法中所说的促进剂是由铬酸钠、钼酸铵、硝酸镍、氯化镁、四氯化钛，食用碳水化合物组成，其各物质的重量百分比及制取方法如下取铬酸钠5～8%钼酸铵5～8%硝酸镍5～8%水余量混合配制混合液Ⅰ。
取氯化镁10～15%四氯化钛20～30%水余量混合配制混合液Ⅱ。
取混合液Ⅰ45～55%混合液Ⅱ35～25%食用碳水化合物余量混合制取促进剂。
上述方法中所说的渗透剂由氧化铝粉、钴镍铝合金粉、铝镁粉、镍钼钕铁粉、钛铬镍合金粉、锰钡硅合金粉、氧化铁粉合成铵组成，其各物质的重量百分比及制取方法如下取氧化铝粉8～10%钴镍铝合金粉0.5%铝镁粉余量将上述三种物质搅拌混合均匀制取混合合金粉Ⅰ。
取钛铬镍合金粉1～2%锰钡硅合金粉3～2%氧化铁粉余量将上述三种物质混合熔炼后破碎为100目粒度的混合金属粉Ⅱ。
取混合金属粉Ⅰ40～48%混合金属粉Ⅱ48～40%镍钼钕铁粉3%合成胺余量将上述四种物质混合搅拌均匀制得渗透剂。
上述方法中所说的SM保护剂是由石墨粉或磷片粉与食用碳水化合物组成，其各物质的重量百分比是石墨粉40～50%碳水化合物余量或磷片粉30～20%碳水化合物余量加水混合搅拌呈胶状保护剂。SM保护剂刷涂于不需渗透处以防止高温氧化，克服了常规采用的隋性气体保护的方法，具有简便实用的特点。
依本发明的方法处理的高炉风口表面渗透合金层厚度达到2000～7000μ，硬度可达HRA78～84.8。
权利要求
1.高炉风口表面复合合金渗透处理方法，其特征在于将予处理的风口工件进行表面活化处理，即将工件浸渍于由80%～70%盐酸与20%～30%纯水配制的表面活化剂中，在温度为100～150℃条件下酸浸1～3分钟，取出后，水洗中和，再浸渍于促进剂中，在温度为10～30℃条件下浸渍16～24小时，然后在工件不需渗透处刷涂由石墨粉或磷片粉与食用碳水化合物配制的SM保护剂，再将工件埋置于渗透剂中，在温度为300～900℃条件下，埋置16～24小时，进行渗透处理，届时清理工件，涂刷四氯化碳或碳化物进行渗碳补偿，自然阁置10～15天。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所说的促进剂由铬酸钠、钼酸铵、硝酸镍、氯化镁、四氯化钛、食用碳水化合物组成，其各物质的重量百分比及制取方法如下取 铬酸钠 5～8%钼酸铵 5～8%硝酸镍 5～8%水 余量混合配制混合液Ⅰ，取 氯化镁 10～15%四氯化钛 20～30%水 余量混合配制混合液Ⅱ，取 混合液Ⅰ 45～55%混合液Ⅱ 35～25%食用碳水化合物 余量混合制取促进剂。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所说的渗透剂由氧化铝粉、钴镍铝合金粉、铝镁粉、镍钼钕铁粉、钛铬镍合金粉、锰钡硅合金粉、氧化铁粉合成铵组成，其各物质的重量百分比及制取方法如下取 氧化铝粉 8～10%钴镍铝合金粉 0.5%铝镁粉 余量将上述三种物质搅拌混合均匀制取混合合金粉Ⅰ，取 钛铬镍合金粉 1～2%锰钡硅合金粉 3～2%氧化铁粉 余量将上述三种物质混合熔炼后破碎为100目粒度的混合金属粉Ⅱ，取 混合金属粉Ⅰ 40～48%混合炼金属粉Ⅱ 48～40%镍钼钕铁粉 3%合成胺 余量将上述四种物质混合搅拌均匀制得渗透剂。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所说的SM保护剂由石墨粉或磷片粉与食用碳水化合物组成，其各物质的重量百分比是石墨粉 40～50%碳水化合物 余量或 磷片粉 30～20%碳水化合物 余量加水混合搅拌呈胶状保护剂。
全文摘要
本发明属于金属表面处理方法，特别是一种高炉风口表面复合合金渗透处理方法，适于高炉风口的表面处理。高炉风口表面复合合金渗透处理方法实质是由复合液体合金组成的促进剂与复合固体合金组成的渗透剂在一定的工艺条件下相互转化互补渗透的复合合金渗透技术。由本发明提出的高炉风口表面复合合金渗透处理方法可以形成高强度的陶瓷合金金属层，其厚度可达2000μ～7000μ，硬度可达HRA84.8，比较现有的风口可以提高2～3倍的使用寿命。
文档编号C23C10/56GK1075339SQ9210604
公开日1993年8月18日 申请日期1992年2月14日 优先权日1992年2月14日
发明者王子新, 富玉焕, 孙铁成, 耿杰, 任崇祯, 夏本华 申请人:沈阳市华通应用技术研究所