[發明專利]結晶器保護渣粘度檢測試樣脫C熱處理方法

有效

• 申請號: 201310208608.9
• 申請日: 2013-05-29
• 公開（公告）號: CN103293080A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 張朝霞;李運平;付彪
• 申請（專利權）人: 山西太鋼不銹鋼股份有限公司
• 主分類號: G01N11/00
• 分類號: G01N11/00;G01N1/34;B22D2/00;B22D11/111
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司 14101
• 代理人: 李富元

技術領域

本發明屬于試樣脫C熱處理領域，具體是一種結晶器保護渣粘度檢測試樣脫C熱處理方法。

背景技術

結晶器保護渣是鋼液連鑄必備的一種材料，它對連鑄工藝的順行、鑄坯質量、產量、特別是表面質量有著至關重要的作用，保護渣性能指標的檢測是評價保護渣質量的一個重要手段，粘度是保護渣一個重要的物理性能指標，太鋼目前在用的近二十個品種的保護渣均檢測粘度指標。YB/T185（連鑄保護渣粘度試驗方法）中規定：粘度檢測前需對試樣進行燒C處理，即“取渣樣在大氣氣氛中，于500℃～900℃下進行燒C處理，處理后試樣中碳含量應小于0.5%”。標準未明確試樣熱處理的設備、器具、熱處理方法等。

結晶器保護渣是粒度1mm左右的空心顆粒料，密度0.8～0.9g/cm3，流動性好。根據日常經驗，粘度檢測的用樣量通常為500g左右。原脫C的方法為：用普通料盒取適量試樣，放入帶通風孔的馬弗爐中隨爐升溫到一定溫度，加熱保溫燒炙脫C，并通過爐門通過風孔觀察試樣的脫C情況，由于高溫下試樣盒無法取出，只能用坩堝夾伸入爐內料盒攪拌試樣，觀察至試樣顏色不再發生變化時，關閉電源，試樣隨爐冷卻至室溫，用坩堝夾取出料盒。由于攪拌不充分，所以脫C時間較長，一天只能處理一個試樣。

發明內容

本發明所要解決的技術方案是：如何縮短結晶器保護渣的脫C熱處理時間，提高了試樣的脫C質量和脫C操作的本質化安全水平，改善了工作條件。

本發明所采用的技術方案是：結晶器保護渣粘度檢測試樣脫C熱處理方法，按照如下步驟進行

步驟一，用盛料盒取適量試樣，放入脫碳爐中升溫到脫C溫度后保溫；

步驟二，開始每10分鐘翻攪一次，翻攪3-4次后，然后每隔15-20分鐘翻攪一次，翻攪4-5次后，延長到30分鐘翻攪一次，翻攪3-4次后脫碳完成，此時試樣顏色不再發生變化。

作為一種優選方式：所述步驟一種的脫碳爐使用帶通風口的馬弗爐或者帶通風口的中溫爐，爐內一定要保持空氣流通，氧氣充足。

作為一種優選方式：其特征在于：步驟一中，熔點大于1000℃的試樣脫C溫度為800℃，熔點小于1000℃的試樣脫C溫度為700℃。

作為一種優選方式：步驟二中，翻攪是指用取樣器把盛料盒從脫碳爐中取出，把試樣倒入攪拌盒中，攪拌盒放在防溢盒中，進行攪拌，攪拌均勻后重新把試樣倒入盛料盒，用取樣器把盛料盒放入脫碳爐中。

本發明的有益效果是：縮短了試樣的脫C時間，提高了檢測效率，進而縮短了試樣的總檢測周期，由原來三個工作日檢測2批試樣提高到兩個工作日檢測三批試樣，效率提高了2.25倍，滿足了現場對檢測的需求。

具體實施方式

保護渣在高溫爐中脫C是從與氧氣充分接觸的上表層開始的，所以在脫C過程中充分攪拌試樣是縮短脫C時間和保證試樣完全充分脫C的一個重要措施。要實現充分攪拌，就要將試樣料盒從爐中取出，將試樣全部倒入另一較大容器中，用試樣鏟充分攪拌均勻，然后再倒入樣盒，入爐脫C。此操作須在高溫下進行（800℃左右），所以首先要設計并制作安全合理的裝樣盒、取盒器、攪拌盒等配套用具：

盛料盒與爐膛形狀相近，為長方體，長、寬、高的尺寸要綜合考慮試料量與熱處理爐膛大小，在爐膛允許的情況下，要使試料盡量鋪展，以提高脫C效率。但同時還需考慮爐子的加熱方式、試料盒的膨脹空間、取放時，料盒不刮蹭爐壁，更不可碰觸電爐絲加熱棒等發熱體。加熱裝置在側壁的加熱爐，盒壁與爐膛側壁距離不小于15mm，距后爐壁和爐門不小于10mm，盒的高度不易太高，裝入料后，上面能有10mm的空間即可。如果熱處理爐為頂底加熱爐時，盒壁與爐膛側壁距離不小于10mm，為防止試料糊底，爐底應加一層厚10mm的碳化硅均熱板。

盛料盒材質選用1.5mm或2mm的耐熱不銹鋼，高溫（1000℃反復燒）、常溫環境下交替作業不會產生氧化鐵皮，耐磨損，不易變形。

盛料盒一端設計與取盒器相匹配的結構，高溫下將料盒取出、放入要安全可靠。

取樣器材質選用2mm厚的不銹鋼板材和不銹鋼管材制作。與盛樣盒緊密配合，高溫下取放安全方便。

攪拌盒，為攪拌充分應盡量少邊角，所以設計為圓形，對材料無特殊要求，一般不銹鋼即可。

防溢盒，防止攪拌時紅渣溢出傷人，兼顧實驗室器具歸類管理，所以設計為長方形，小尺寸寬邊遠大于攪拌盒直徑。

總之，盛料盒和取樣器的配合一定要安全可靠，否則高溫下作業，如果料盒脫落或出現試樣流灑等現象，極易使操作人員燙傷，且污染環境。所以盛樣盒和取盒器的設計對保護渣的燒C處理至關重要，攪拌盒、防溢盒也必不可少。