[發(fā)明專利]一種陰極保護(hù)產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝

有效

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• 申請日: 2013-07-11
• 公開（公告）號: CN103422096A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張海靜;穆錦琿;穆錦龍;張志新;張全福;李張紅
• 申請（專利權(quán)）人: 山西東義煤電鋁集團(tuán)有限公司;孝義市東義鎂業(yè)有限公司
• 主分類號: C23F13/08
• 分類號: C23F13/08;C22C1/06;B22D18/04
• 代理公司: 太原晉科知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 鄭晉周

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于金屬材料及冶金領(lǐng)域,具體涉及一種陰極保護(hù)產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝。

背景技術(shù)

目前，鎂合金犧牲陽極防腐技術(shù)成熟，由于鎂合金產(chǎn)品電位高，驅(qū)動電流大，保護(hù)效果比鋁鋅好，需求量較大。由于被保護(hù)產(chǎn)品種類和范圍較廣，陽極種類越來越多，重量和長度差異較大。被保護(hù)管線距離較長，局部的腐蝕也會造成整體的保護(hù)失敗，所以對犧牲陽極電流效率的均一性要求更加嚴(yán)格。目前對高低電位陰極保護(hù)產(chǎn)品的研究普遍集中在添加合金元素和降低合金中的各種雜質(zhì)來提高陰極保護(hù)產(chǎn)品的電化學(xué)性能，而在實際生產(chǎn)過程中，由于澆鑄工藝的落后，各種成型技術(shù)的不夠完善，在很大程度上影響著陰極保護(hù)產(chǎn)品的合格率和均一性。

生產(chǎn)上一般都是通過手工來澆鑄陰極保護(hù)產(chǎn)品。由于鎂合金液在高溫下易氧化、易燃燒，使用手工澆鑄容易對鍋內(nèi)液體造成二次污染，使產(chǎn)品形成氧化、熔劑夾雜等缺陷；其次，工人勞動強(qiáng)度大，通常型號澆鑄時間為3-4小時，澆鑄小型件時可長達(dá)7-8小時；另外由于陰極保護(hù)產(chǎn)品根據(jù)用途不同，各種型號的產(chǎn)品長度、截面各不相同，澆鑄速度控制尤為重要。采用手工澆鑄時，因人員操作差異、澆鑄瓢大小等因素交叉影響，造成產(chǎn)品質(zhì)量的不穩(wěn)定，電流效率重現(xiàn)性較差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決采用人工澆注技術(shù)造成產(chǎn)品質(zhì)量的不穩(wěn)定，電流效率重現(xiàn)性差、容易造成二次污染等不足，提供了一種陰極保護(hù)產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)：一種陰極保護(hù)產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝，將合金在熔化爐內(nèi)熔化精煉，用移液管將精煉的合金液轉(zhuǎn)入中間包，通過中間包將合金液向模具澆鑄。在熔化爐上接低壓轉(zhuǎn)注壓力系統(tǒng)，在中間包上接氣體保護(hù)系統(tǒng)，在澆鑄前和澆鑄中通入SF₆和CO₂氣體分別對中間包保護(hù)一次。

具體步驟如下：

（1）合金熔化精煉：熔化爐燒至500-600℃，加入1T鎂錠，撒入3-6Kg的2#熔劑助熔3-4h，溫度為700-720℃,鎂錠全部熔化，加入20Kg氯化錳,攪拌10min；取樣檢驗合格后精煉，溫度為720-740℃，邊攪拌邊加入2#熔劑，攪拌20min后靜置0.5-1.5h；?

（2）犧牲陽極模具清潔準(zhǔn)備：模具用鋼刷去除表面結(jié)瘤、殘渣，用壓縮空氣將模具內(nèi)道表面吹凈；

（3）合金液轉(zhuǎn)注裝置的升溫和清潔：移液管表面打磨干凈，加熱至500-600℃，用壓縮空氣往移液管內(nèi)吹氣，同時敲打移液管，將內(nèi)部附著的殘渣脫落并隨氣流吹出；中間包內(nèi)部清理干凈，倒置放在烤包爐上加熱至670-700℃，用移液管將精煉的合金液轉(zhuǎn)入中間包；

（4）開啟模具冷卻循環(huán)系統(tǒng)：開啟模具冷卻循環(huán)系統(tǒng)，模具冷卻水溫度為45-60℃；

（5）開啟氣體保護(hù)系統(tǒng)對中間包進(jìn)行保護(hù)：打開SF₆和CO₂氣瓶閥門，調(diào)整氣體量SF₆為0.5%和CO₂為99.5%，經(jīng)混合氣體裝置接入氣體保護(hù)系統(tǒng)，調(diào)節(jié)混合氣體流速控制系統(tǒng)，使液面不能燃燒，氣體壓力為0.01-0.03Mp；

（6）開啟熔化爐低壓轉(zhuǎn)注壓力系統(tǒng)：開啟低壓轉(zhuǎn)注壓力系統(tǒng)，氣體壓力為0.02-0.03Mpa；將中間包的合金液澆鑄到模具中。

步驟（1）中所述2#熔劑組分及其重量百分含量為：MgCL₂：48%，KCl：37%，BaCl₂：8%，CaF₂：2%，NaCl：5%；所述2#熔劑用量為熔體總重的2.5%-3%。

本發(fā)明所述一種陰極保護(hù)產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝，使合金液均勻化狀態(tài)得到了有效的保證，減少了合金液的氧化、熔劑等夾雜，杜絕了合金液的污染，有效地控制合金液流速，便于澆鑄不同規(guī)格產(chǎn)品；降低了由于不同的工人操作所帶來的產(chǎn)品差異性，產(chǎn)品穩(wěn)定性提高；降低工人勞動強(qiáng)度，使?jié)茶T平穩(wěn)快速地進(jìn)行，使成型產(chǎn)品電流效率均一性得到保障，為陰極產(chǎn)品得到更好保護(hù)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明生產(chǎn)工藝連接圖。

圖中：1-熔化爐；2-移液管；3-中間包；4-模具；5-低壓轉(zhuǎn)注壓力系統(tǒng)；6-氣體保護(hù)系統(tǒng)。

具體實施方式

如圖1所示，將合金在熔化爐1內(nèi)熔化精煉，用移液管2將精煉的合金液轉(zhuǎn)入中間包3，通過中間包3將合金液向模具4澆鑄。在熔化爐上接低壓轉(zhuǎn)注壓力系統(tǒng)5，在中間包上接氣體保護(hù)系統(tǒng)6，在澆鑄前和澆鑄中通入SF₆和CO₂氣體分別對中間包保護(hù)一次，根據(jù)不同的產(chǎn)品規(guī)格調(diào)整澆鑄流速。