[發明專利]一種能提高噴射成形復合管坯結合強度的裝置及方法

有效

• 申請號: 201610931028.6
• 申請日: 2016-10-31
• 公開（公告）號: CN108018520B
• 公開（公告）日: 2020-03-06
• 發明（設計）人: 任三兵;樊俊飛;趙順利
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C23C4/123
• 分類號: C23C4/123;C23C4/06
• 代理公司: 上海三和萬國知識產權代理事務所(普通合伙) 31230
• 代理人: 劉立平

1.一種能提高噴射成形復合管坯結合強度的裝置，包括帶有熱電偶測溫功能的熔煉爐(1)、中間包機構(2)和霧化倉(3)，所述熔煉爐(1)將其內部的復合母合金加熱熔煉成復合母合金鋼流，并通過熱電偶(1a)測溫，達到溫度要求后通過中間包機構(2)送入霧化倉(3)，其特征在于：

所述的霧化倉(3)通過其設置的惰性氣體管路(3a)通入惰性氣體，使爐內保持非氧化氣氛，霧化倉的下部設置有在霧化時抽風的吸風裝置(3b)；

所述的中間包機構(2)底部設置的倒液管(2a)將從熔煉爐(1)進入的復合母合金鋼流送入霧化噴嘴(2b)，通過霧化噴嘴的高壓氣體將復合母合金鋼流霧化成細小的金屬液滴，而在霧化噴嘴的下方設置有一擋板機構(4)，在霧化噴射起始階段，開啟霧化噴嘴的霧化高壓氣體開關，在復合母合金鋼流傾入中間包機構的同時，啟動該擋板機構，使其移動到霧化噴嘴的下方，遮擋住初始的霧化高壓氣體的吹掃，當復合母合金鋼流霧化的金屬液滴噴射后，根據鋼種澆鑄溫度和流速，設定擋板機構的回退時間，使位于擋板機構下方的基體管坯(5)的避免與初始的低溫的金屬液滴接觸，均勻了噴射金屬液滴的溫度，提高霧化金屬與基體管坯的結合力。

2.如權利要求1所述的一種能提高噴射成形復合管坯結合強度的裝置，其特征在于，所述的擋板機構的截面形狀為扇形。

3.一種能提高噴射成形復合管坯結合強度的方法，基于上述權利要求1或權利要求2的一種能提高噴射成形復合管坯結合強度的裝置，其具體步驟如下：

1)熔煉爐(1)將其內部的坩堝內的復合母合金加熱熔煉成復合母合金鋼流，并通過熱電偶(1a)測溫，達到溫度要求后出鋼，送入中間包機構(2)；

2)霧化倉(3)通過其設置的惰性氣體管路(3a)通入惰性氣體，使爐內保持非氧化氣氛，中間包機構(2)的倒液管(2a)準備將從熔煉爐(1)進入的復合母合金鋼流送入霧化噴嘴(2b)；

3)在霧化噴射起始階段，開啟霧化噴嘴(2b)的霧化高壓氣體開關，在復合母合金鋼流傾入中間包機構(2)的同時，啟動擋板機構(4)，使其移動到霧化噴嘴的下方，遮擋住初始的霧化高壓氣體的吹掃，由于初始的霧化高壓氣體的吹掃對基體管坯(5)的散熱非常大，通過擋板機構進行遮擋，能夠非常有效的減少霧化氣體對沉積基體的溫降；

4)當復合母合金鋼流霧化的金屬液滴噴射后，根據鋼種澆鑄溫度和流速，設定擋板機構(4)的回退時間，使位于擋板機構下方的基體管坯(5)的避免與初始的低溫的金屬液滴接觸，均勻了噴射金屬液滴的溫度，提高霧化金屬與基體管坯的結合力，直至完成噴射成形復合管坯；

5)步驟4)中，澆鑄過程中的初始的低溫的金屬液滴往往還有熔渣及表面細小熔渣，通過擋板機構(4)去除掉初始流股中的夾雜物，能夠很大程度的防止夾雜物在基體表面形成裂紋源；

6)步驟4)中，隨著擋板機構(4)的回退，給中間包機構(2)內部鋼液建立液位留出較充裕的時間，從而使其在后續的噴射過程中穩定液位、穩定流量。