CN113584479B - 一种溜槽复合衬板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及溜槽衬板技术领域，具体涉及一种溜槽复合衬板及其制备方法。本发明提供的溜槽复合衬板的制备方法，包括如下步骤：对低碳钢板基体表面进行除锈，将除锈后的基体预热至330‑360℃，然后采用药芯焊丝以电弧焊方式在除锈后的基体表面堆焊复合层，得到复合衬板板坯；所述复合层成分以质量百分比计为：C：4.4‑7.0％、Cr：29‑35％、Mn：0.8‑2.2％、Si：0.5‑1.5％、N：0.8‑1.0％、Rh：0.01‑0.03％、Cd：0.5‑1.0％，其余为Fe和其他不可避免的杂质；将复合衬板板坯在600‑650℃下保温1‑3h，保温结束后空冷至室温，然后再将板坯置于400‑450℃下保温1‑3h，保温结束后空冷至室温，得到所述溜槽复合衬板。本发明提供的溜槽复合衬板的制备方法有利于改善衬板的硬度、耐冲击性和耐腐蚀等性能。
Description
技术领域
本发明涉及溜槽衬板技术领域，具体涉及一种溜槽复合衬板及其制备方法。
背景技术
炼铁高炉上的溜槽衬板是高炉设备上的关键部件，溜槽上面为炼铁原料的加料料位，下面为高炉炉膛，其悬挂于料位与炉膛的中心。由于炼铁原料多为烧结矿、焦碳等固体原料，其形状多为多变形，硬度也极高，这些原料需要在加料位向溜槽冲击坠落，因此，造成凹槽衬板的工作环境非常恶劣，其不仅需要承受高硬度矿石的冲击，还需承受高温炉气酸气腐蚀，这就要求溜槽应具有极高的硬度和耐冲击性，同时还应具有优异的耐腐蚀性。
现有溜槽衬板多采用高铬铸铁，如Cr26MoNi等，制备工艺多采用堆焊、钎焊、镶嵌、镶铸硬质合金等复合铸造技术，使用寿命相对较长，但工艺复杂，需有专用生产设备，规模化生产受到限制，且衬板的硬度、耐冲击和耐腐蚀性能有限。因此，急需研发一种硬度、耐冲击和耐腐蚀等性能更为优异的溜槽衬板。
发明内容
本发明的目的在于克服现有溜槽衬板的硬度、耐冲击和耐腐蚀性能有限的缺陷，进而提供一种溜槽复合衬板及其制备方法。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种溜槽复合衬板的制备方法，包括如下步骤：
1)对低碳钢板基体表面进行除锈，得到除锈后的基体；
2)将除锈后的基体预热至330-360℃，然后采用药芯焊丝以电弧焊方式在除锈后的基体表面堆焊复合层，得到复合衬板板坯；
所述复合层成分以质量百分比计为：C：4.4-7.0％、Cr：29-35％、Mn：0.8-2.2％、Si：0.5-1.5％、N：0.8-1.0％、Rh：0.01-0.03％、Cd：0.5-1.0％，其余为Fe和其他不可避免的杂质；
3)将复合衬板板坯在600-650℃下保温1-3h，保温结束后空冷至室温，然后再将板坯置于400-450℃下保温1-3h，保温结束后空冷至室温，得到所述溜槽复合衬板。
优选的，步骤2)中所述药芯焊丝的制备方法包括如下步骤：按照复合层成分配比称取各组分原料，然后将称取的原料石墨、氮化铬铁、锰铁、硅铁、铑镉混合物和铁粉混合，混合后研磨，得到混合料粉末，然后将混合物粉末经钢带包裹后拉拔制得所述药芯焊丝。
优选的，所述铑镉混合物的制备方法包括如下步骤：将配方比例的金属铑和金属镉进行球磨，球磨速率为1500-2000r/min，球磨时间为10-15h，得到球磨混合物，将球磨混合物放入氮化炉中进行氮化处理，氮气压力为0.3-0.5MPa，氮化处理温度为480-510℃，氮化处理时间为1-3h，得到所述铑镉混合物。
优选的，步骤1)中对低碳钢板基体表面进行喷砂除锈。
优选的，步骤2)中采用二氧化碳气体保护堆焊，堆焊电流为250-260A，堆焊电压为27-28V，堆焊速度为24.5-25.5cm/min。
优选的，所述基体和复合层的厚度之比为1：(0.8-1.2)。
优选的，所述低碳钢板基体为Q345。
本发明还提供一种溜槽复合衬板，由上述所述制备方法制备得到。
本发明的有益效果：
1)本发明提供的溜槽复合衬板的制备方法，在低碳钢板表面堆焊特定的复合层，复合层材料采用高Cr低C合金材料，高含量Cr元素有利于提高钢板淬透性、耐磨性和强度，C元素作为强化元素，但C元素易偏析，高含量的C元素易促进裂纹产生，因此，采用较低含量的C元素，同时在合金材料中加入特定量的Rh和Cd，二者相互配合对基体材料起到固溶强化的作用，同其它合金成分协同作用有利于提高衬板的硬度、耐冲击性和耐腐蚀等性能。
2)本发明提供的溜槽复合衬板的制备方法，进一步的，采用特定的铑镉混合物作为药芯焊丝原料，所述特定的铑镉混合物通过对金属铑和金属镉进行球磨和氮化处理制备得到，经过氮化处理的铑镉混合物，将其作为药芯原料，同其它组分相互配合，可有效改善衬板的硬度、耐冲击性和耐腐蚀性能。
具体实施方式
提供下述实施例是为了更好地进一步理解本发明，并不局限于所述最佳实施方式，不对本发明的内容和保护范围构成限制，任何人在本发明的启示下或是将本发明与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本发明相同或相近似的产品，均落在本发明的保护范围之内。
实施例中未注明具体实验步骤或条件者，按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规试剂产品。
实施例1
本实施例提供一种溜槽复合衬板的制备方法，包括如下步骤：
1)以厚度为20mm的Q345钢板作为基体，然后对Q345钢板表面进行喷砂除锈，得到除锈后的基体；
2)将除锈后的基体预热至340℃，然后采用药芯焊丝以电弧焊方式在除锈后的基体上表面堆焊复合层，堆焊采用二氧化碳气体保护，堆焊电流为255A，堆焊电压为27V，堆焊速度为25cm/min，复合层厚度为20mm，得到复合衬板板坯；
所述复合层成分以质量百分比计为：C：5.2％、Cr：34％、Mn：1.6％、Si：1.2％、N：0.9％、Rh：0.02％、Cd：0.8％，其余为Fe和其他不可避免的杂质；
其中所述药芯焊丝的制备方法包括如下步骤：按照上述复合层成分配比称取各组分原料，然后将称取的原料石墨、氮化铬铁、锰铁、硅铁、铑镉混合物和铁粉混合，混合后研磨，得到混合料粉末，然后将混合物粉末经钢带包裹后拉拔制得所述药芯焊丝；
其中所述铑镉混合物的制备方法包括如下步骤：将上述配方比例的金属铑和金属镉进行球磨，球磨速率为1800r/min，球磨时间为13h，得到球磨混合物，将球磨混合物放入氮化炉中进行氮化处理，氮气压力为0.4MPa，氮化处理温度为500℃，氮化处理时间为2h，得到所述铑镉混合物；
3)将复合衬板板坯在620℃下保温2h，保温结束后空冷至室温，然后再将板坯置于420℃下保温2h，保温结束后空冷至室温，得到所述溜槽复合衬板。
实施例2
本实施例提供一种溜槽复合衬板的制备方法，包括如下步骤：
1)以厚度为20mm的Q345钢板作为基体，然后对Q345钢板表面进行喷砂除锈，得到除锈后的基体；
2)将除锈后的基体预热至330℃，然后采用药芯焊丝以电弧焊方式在除锈后的基体上表面堆焊复合层，堆焊采用二氧化碳气体保护，堆焊电流为250A，堆焊电压为28V，堆焊速度为25.5cm/min，复合层厚度为20mm，得到复合衬板板坯；
所述复合层成分以质量百分比计为：C：4.4％、Cr：35％、Mn：0.8％、Si：1.5％、N：0.8％、Rh：0.01％、Cd：1.0％，其余为Fe和其他不可避免的杂质；
其中所述药芯焊丝的制备方法包括如下步骤：按照上述复合层成分配比称取各组分原料，然后将称取的原料石墨、氮化铬铁、锰铁、硅铁、铑镉混合物和铁粉混合，混合后研磨，得到混合料粉末，然后将混合物粉末经钢带包裹后拉拔制得所述药芯焊丝；
其中所述铑镉混合物的制备方法包括如下步骤：将上述配方比例的金属铑和金属镉进行球磨，球磨速率为1500r/min，球磨时间为15h，得到球磨混合物，将球磨混合物放入氮化炉中进行氮化处理，氮气压力为0.3MPa，氮化处理温度为480℃，氮化处理时间为3h，得到所述铑镉混合物；
3)将复合衬板板坯在600℃下保温3h，保温结束后空冷至室温，然后再将板坯置于450℃下保温1h，保温结束后空冷至室温，得到所述溜槽复合衬板。
实施例3
本实施例提供一种溜槽复合衬板的制备方法，包括如下步骤：
1)以厚度为20mm的Q345钢板作为基体，然后对Q345钢板表面进行喷砂除锈，得到除锈后的基体；
2)将除锈后的基体预热至360℃，然后采用药芯焊丝以电弧焊方式在除锈后的基体上表面堆焊复合层，堆焊采用二氧化碳气体保护，堆焊电流为260A，堆焊电压为28V，堆焊速度为24.5cm/min，复合层厚度为20mm，得到复合衬板板坯；
所述复合层成分以质量百分比计为：C：7％、Cr：29％、Mn：2.2％、Si：0.5％、N：1.0％、Rh：0.03％、Cd：0.5％，其余为Fe和其他不可避免的杂质；
其中所述药芯焊丝的制备方法包括如下步骤：按照上述复合层成分配比称取各组分原料，然后将称取的原料石墨、氮化铬铁、锰铁、硅铁、铑镉混合物和铁粉混合，混合后研磨，得到混合料粉末，然后将混合物粉末经钢带包裹后拉拔制得所述药芯焊丝；
其中所述铑镉混合物的制备方法包括如下步骤：将上述配方比例的金属铑和金属镉进行球磨，球磨速率为2000r/min，球磨时间为10h，得到球磨混合物，将球磨混合物放入氮化炉中进行氮化处理，氮气压力为0.5MPa，氮化处理温度为510℃，氮化处理时间为1h，得到所述铑镉混合物；
3)将复合衬板板坯在650℃下保温1h，保温结束后空冷至室温，然后再将板坯置于400℃下保温3h，保温结束后空冷至室温，得到所述溜槽复合衬板。
对比例1
本对比例还提供一种溜槽复合衬板的制备方法，包括如下步骤：
1)以厚度为20mm的Q345钢板作为基体，然后对Q345钢板表面进行喷砂除锈，得到除锈后的基体；
2)将除锈后的基体预热至340℃，然后采用药芯焊丝以电弧焊方式在除锈后的基体上表面堆焊复合层，堆焊采用二氧化碳气体保护，堆焊电流为255A，堆焊电压为27V，堆焊速度为25cm/min，复合层厚度为20mm，得到复合衬板板坯；
所述复合层成分以质量百分比计为：C：5.2％、Cr：34％、Mn：1.6％、Si：1.2％、N：0.9％、Cd：0.82％，其余为Fe和其他不可避免的杂质；
其中所述药芯焊丝的制备方法包括如下步骤：按照上述复合层成分配比称取各组分原料，然后将称取的原料石墨、氮化铬铁、锰铁、硅铁、改性金属镉和铁粉混合，混合后研磨，得到混合料粉末，然后将混合物粉末经钢带包裹后拉拔制得所述药芯焊丝；
其中所述改性金属镉的制备方法包括如下步骤：将上述配方比例的金属镉进行球磨，球磨速率为1800r/min，球磨时间为13h，得到球磨物料，将球磨物料放入氮化炉中进行氮化处理，氮气压力为0.4MPa，氮化处理温度为500℃，氮化处理时间为2h，得到所述改性金属镉；
3)将复合衬板板坯在620℃下保温2h，保温结束后空冷至室温，然后再将板坯置于420℃下保温2h，保温结束后空冷至室温，得到所述溜槽复合衬板。
对比例2
本对比例提供一种溜槽复合衬板的制备方法，包括如下步骤：
1)以厚度为20mm的Q345钢板作为基体，然后对Q345钢板表面进行喷砂除锈，得到除锈后的基体；
2)将除锈后的基体预热至340℃，然后采用药芯焊丝以电弧焊方式在除锈后的基体上表面堆焊复合层，堆焊采用二氧化碳气体保护，堆焊电流为255A，堆焊电压为27V，堆焊速度为25cm/min，复合层厚度为20mm，得到复合衬板板坯；
所述复合层成分以质量百分比计为：C：5.2％、Cr：34％、Mn：1.6％、Si：1.2％、N：0.9％，其余为Fe和其他不可避免的杂质；
其中所述药芯焊丝的制备方法包括如下步骤：按照上述复合层成分配比称取各组分原料，然后将称取的原料石墨、氮化铬铁、锰铁、硅铁和铁粉混合，混合后研磨，得到混合料粉末，然后将混合物粉末经钢带包裹后拉拔制得所述药芯焊丝；
3)将复合衬板板坯在620℃下保温2h，保温结束后空冷至室温，然后再将板坯置于420℃下保温2h，保温结束后空冷至室温，得到所述溜槽复合衬板。
对比例3
本实施例提供一种溜槽复合衬板的制备方法，包括如下步骤：
1)以厚度为20mm的Q345钢板作为基体，然后对Q345钢板表面进行喷砂除锈，得到除锈后的基体；
2)将除锈后的基体预热至340℃，然后采用药芯焊丝以电弧焊方式在除锈后的基体上表面堆焊复合层，堆焊采用二氧化碳气体保护，堆焊电流为255A，堆焊电压为27V，堆焊速度为25cm/min，复合层厚度为20mm，得到复合衬板板坯；
所述复合层成分以质量百分比计为：C：5.2％、Cr：34％、Mn：1.6％、Si：1.2％、N：0.9％、Rh：0.02％、Cd：0.8％，其余为Fe和其他不可避免的杂质；
其中所述药芯焊丝的制备方法包括如下步骤：按照上述复合层成分配比称取各组分原料，然后将称取的原料石墨、氮化铬铁、锰铁、硅铁、金属镉、金属铑和铁粉混合，混合后研磨，得到混合料粉末，然后将混合物粉末经钢带包裹后拉拔制得所述药芯焊丝；
3)将复合衬板板坯在620℃下保温2h，保温结束后空冷至室温，然后再将板坯置于420℃下保温2h，保温结束后空冷至室温，得到所述溜槽复合衬板。
测试例1
对上述实施例1-3和对比例1-3制备得到的溜槽复合衬板的力学性能进行测试，测试结果如表1所示。
表1溜槽复合衬板的力学性能
| 硬度/HRC | 冲击韧性/J.cm-2 | |
| 实施例1 | 65.4 | 10.4 |
| 实施例2 | 66.5 | 10.9 |
| 实施例3 | 64.7 | 10.6 |
| 对比例1 | 61.1 | 8.3 |
| 对比例2 | 58.3 | 7.6 |
| 对比例3 | 62.6 | 8.8 |
测试例2
对上述实施例1和对比例1-3制备得到的溜槽复合衬板的耐腐蚀性能进行测试，其中，耐腐蚀性能按照JB/T7901-1999进行测定，测定方法为在摩尔浓度为12mol/L的硫酸溶液中浸泡100h，测定其腐蚀失重速度，结果如下表2所示：
表2溜槽复合衬板的耐腐蚀性能
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (6)
1.一种溜槽复合衬板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)对低碳钢板基体表面进行除锈，得到除锈后的基体；
2)将除锈后的基体预热至330-360℃，然后采用药芯焊丝以电弧焊方式在除锈后的基体表面堆焊复合层，得到复合衬板板坯；
所述复合层成分以质量百分比计为：C：4.4-7.0％、Cr：29-35％、Mn：0.8-2.2％、Si：0.5-1.5％、N：0.8-1.0％、Rh：0.01-0.03％、Cd：0.5-1.0％，其余为Fe和其他不可避免的杂质；
3)将复合衬板板坯在600-650℃下保温1-3h，保温结束后空冷至室温，然后再将板坯置于400-450℃下保温1-3h，保温结束后空冷至室温，得到所述溜槽复合衬板；
步骤2)中所述药芯焊丝的制备方法包括如下步骤：按照复合层成分配比称取各组分原料，然后将称取的原料石墨、氮化铬铁、锰铁、硅铁、铑镉混合物和铁粉混合，混合后研磨，得到混合物粉末，然后将混合物粉末经钢带包裹后拉拔制得所述药芯焊丝；
所述铑镉混合物的制备方法包括如下步骤：将配方比例的金属铑和金属镉进行球磨，球磨速率为1500-2000r/min，球磨时间为10-15h，得到球磨混合物，将球磨混合物放入氮化炉中进行氮化处理，氮气压力为0.3-0.5MPa，氮化处理温度为480-510℃，氮化处理时间为1-3h，得到所述铑镉混合物。
2.根据权利要求1所述的溜槽复合衬板的制备方法，其特征在于，步骤1)中对低碳钢板基体表面进行喷砂除锈。
3.根据权利要求1所述的溜槽复合衬板的制备方法，其特征在于，步骤2)中采用二氧化碳气体保护堆焊，堆焊电流为250-260A，堆焊电压为27-28V，堆焊速度为24.5-25.5cm/min。
4.根据权利要求1所述的溜槽复合衬板的制备方法，其特征在于，所述基体和复合层的厚度之比为1：(0.8-1.2)。
5.根据权利要求1所述的溜槽复合衬板的制备方法，其特征在于，所述低碳钢板基体为Q345。
6.一种溜槽复合衬板，其特征在于，由权利要求1-5任一项所述制备方法制备得到。
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Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2012470C1 (ru) * | 1991-11-12 | 1994-05-15 | Аркадий Александрович Гришанов | Порошковая проволока для сварки сталей |
| JP2005021928A (ja) * | 2003-06-30 | 2005-01-27 | Jfe Steel Kk | 多層肉盛溶接方法 |
| CN202326663U (zh) * | 2011-11-08 | 2012-07-11 | 胡合红 | 一种耐磨轴 |
| CN103028864A (zh) * | 2012-12-14 | 2013-04-10 | 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 | 一种焊前不需预热的高强韧性金属粉型药芯焊丝 |
| CN104708234A (zh) * | 2013-12-11 | 2015-06-17 | 北京有色金属研究总院 | 一种铁基自保护药芯焊丝及其所制备的堆焊合金和方法 |
| CN104726627A (zh) * | 2013-12-18 | 2015-06-24 | 上海宝钢工业技术服务有限公司 | 炼铁炉料高温摆动式布料溜槽的制作方法 |
| CN105886910A (zh) * | 2016-04-20 | 2016-08-24 | 大连华锐重工特种备件制造有限公司 | 一种低温环境下使用的高性能复合铲齿及其制备方法 |
| CN108145340A (zh) * | 2017-12-22 | 2018-06-12 | 珠海弘德表面技术有限公司 | 一种用于布料溜槽的耐高温耐磨粒磨损焊丝及制备方法 |
| CN108907501A (zh) * | 2018-08-13 | 2018-11-30 | 天津沃盾耐磨材料有限公司 | 一种耐磨焊丝及其制备方法 |
-
2021
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Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2012470C1 (ru) * | 1991-11-12 | 1994-05-15 | Аркадий Александрович Гришанов | Порошковая проволока для сварки сталей |
| JP2005021928A (ja) * | 2003-06-30 | 2005-01-27 | Jfe Steel Kk | 多層肉盛溶接方法 |
| CN202326663U (zh) * | 2011-11-08 | 2012-07-11 | 胡合红 | 一种耐磨轴 |
| CN103028864A (zh) * | 2012-12-14 | 2013-04-10 | 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 | 一种焊前不需预热的高强韧性金属粉型药芯焊丝 |
| CN104708234A (zh) * | 2013-12-11 | 2015-06-17 | 北京有色金属研究总院 | 一种铁基自保护药芯焊丝及其所制备的堆焊合金和方法 |
| CN104726627A (zh) * | 2013-12-18 | 2015-06-24 | 上海宝钢工业技术服务有限公司 | 炼铁炉料高温摆动式布料溜槽的制作方法 |
| CN105886910A (zh) * | 2016-04-20 | 2016-08-24 | 大连华锐重工特种备件制造有限公司 | 一种低温环境下使用的高性能复合铲齿及其制备方法 |
| CN108145340A (zh) * | 2017-12-22 | 2018-06-12 | 珠海弘德表面技术有限公司 | 一种用于布料溜槽的耐高温耐磨粒磨损焊丝及制备方法 |
| CN108907501A (zh) * | 2018-08-13 | 2018-11-30 | 天津沃盾耐磨材料有限公司 | 一种耐磨焊丝及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 中速磨煤机堆焊修复用自保护药芯焊丝的研制;付永红等;《热加工工艺》;20111010(第19期);第182页 * |
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