[發明專利]長壽命耐高溫輻射管的制造方法

有效

• 申請號: 201010266594.2
• 申請日: 2010-08-30
• 公開（公告）號: CN101921127A
• 公開（公告）日: 2010-12-22
• 發明（設計）人: 洪學勤;張良祥;陳光勝;韋堅;雷中興
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵（集團）公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66;C04B35/622
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 馬輝

技術領域

本發明涉及鋼鐵制造領域中滲碳爐、氟化爐等各種高溫熱處理爐體內的主要熱交換部件，具體地說是一種長壽命耐高溫輻射管的制造方法。

背景技術

輻射管為加熱爐、退火爐等熱處理爐的主要熱交換設備，燒嘴燃料為焦爐煤氣、天然氣等，燒嘴工作時，輻射管管壁溫度控制在1000℃以下，輻射管的原材料為耐候鋼、合金鋼和不銹鋼等，這些材料是常用的耐熱、耐腐蝕、高強度的工程材料，通常在工業爐內用作熱交換管、輻射管等部件，在實際的使用過程中，存在著以下缺點。

1、輻射管進氣口部位的腐蝕較為嚴重；

2、在高溫狀態下輻射管的強度降低，容易發生變形；

3、燃氣介質在輻射管內壁會形成結垢，影響熱交換的效果；

4、金屬材質的輻射管重量大，需要的支撐強度高；

5、使用壽命不長，不耐高溫，需要經常更換。

發明內容

本發明的目的在于克服現有輻射管中存在的缺點，提供一種具有高強度、高硬度、耐高溫、耐腐蝕、抗熱震性好、導熱系數大以及抗氧化性能優越的長壽命耐高溫輻射管的制造方法。

本發明的技術方案是這樣實現的：它包括以下步驟：

A、將重量百分比為：碳化硅45～65％、單晶硅20～30％、碳黑10～20％、聚乙烯醇3～5％、羊毛脂0.3％的原料混合均勻，然后加入水調成膏狀；

B、將膏狀原料采用實心注漿法注入到模具中成型；

C、成型坯體脫模后進行烘干；

D、將烘干好的坯體放入真空爐，升溫到1800℃進行真空反應燒結。

本發明較好的技術方案是：原料的重量百分比為碳化硅55％，單晶硅為25％，碳黑為15.7％，聚乙烯醇4％，羊毛脂0.3％。

較好的加料方式是將碳化硅加入到蒸餾水中，攪拌3小時后，再加入單質硅攪拌1小時，再加入炭黑，羊毛脂進行攪拌，然后滴加PH值在6.5～7.3之間的聚乙烯醇溶液，攪拌不少于7小時，將料漿混合均勻成膏狀。其中：燒結時真空度低于0.1Pa，燒結時間要大于四個小時。

本發明的有益效果是：

1)產品由金屬材料轉變為硅碳化硅高級陶瓷制品；

2)產品重量降低一半以上；

3)產品不耐腐蝕、不耐高溫的現狀明顯改善；

4)產品在使用過程中不會發生形狀的改變；

5)燃氣的消耗量減??；

6)產品的使用壽命延長。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本發明做進一步的詳細描述。

實施例一：

原料的重量百分比為碳化硅50％，單晶硅為30％，碳黑為14.7％，聚乙烯醇5％，羊毛脂0.3％。

a、配料：準備前述重量比例的原料；

b、制漿：先將碳化硅加入到蒸餾水中，攪拌3小時后，再加入單質硅攪拌1小時，再加入炭黑，羊毛脂進行攪拌，然后滴加聚乙烯醇溶液，攪拌不少于7小時，料漿混合均勻成膏狀；

c、制模：根據輻射管尺寸通過機加工實物外形，再制作內外型模；

d、成型：采用實心注漿法進行注漿；

e、干燥：成型坯體脫模后，60℃的干燥房進行72小時烘干；

f、修坯：成型坯體干燥后，對坯體表面的缺陷進行修整；

g、燒結：將修整好的坯體放入真空爐，升溫到1800℃進行真空反應燒結，燒結時真空度低于0.1Pa，燒結時間要大于四個小時以保證滲硅的充分進行；

h、精整：將經過真空燒結反應后的坯體通過噴丸或者打磨，去除殘留在坯體表面的單質硅和雜質；

實施例二：

原料的重量百分比為：碳化硅55％，單晶硅為25％，碳黑為15.7％，聚乙烯醇4％，羊毛脂0.3％。其它與實施例一相同。

實施例三：

本實施例與實施例一的區別在于各成分的重量百分比為：碳化硅60％，單晶硅為20％，碳黑為16.7％，PH值在6.5～7.3之間的聚乙烯醇3％，羊毛脂0.3％。其它與實施例一相同。