[發明專利]一種高溫鹽浴爐脫氧劑及其脫氧方法

在審

• 申請號: 202010053874.9
• 申請日: 2020-01-17
• 公開（公告）號: CN111041167A
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 苗建軍;馬凱升;程永紅;李保平;鄒智平
• 申請（專利權）人: 山西百一機械設備制造有限公司
• 主分類號: C21D1/46
• 分類號: C21D1/46;C21D1/18
• 代理公司: 太原新航路知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14112
• 代理人: 王云峰

本發明涉及冶金制造脫氧技術，具體為一種高溫鹽浴爐脫氧劑及其脫氧方法，解決了現有高速鋼及高合金鋼淬火加熱時存在零件表面氧化和脫碳現象嚴重的問題。一種高溫鹽浴爐脫氧劑，是由如下質量份數的原料組成：鈦白粉59?67份；硅膠33?41份。本發明利用反應籠自身重量將脫氧劑放置在鹽浴中部，與鹽浴中的氧化物充分反應，生成熔點較好的鈦酸鋇，結渣出來便于撈渣，脫氧效果得到大幅提升，進而杜絕了零件表面氧化和脫碳現象的發生，同時具有原料采購方便，成本低的優點。

技術領域

本發明涉及冶金制造脫氧技術，具體為一種高溫鹽浴爐脫氧劑及其脫氧方法。

背景技術

高溫鹽浴爐使用的介質是100%的工業氯化鋇(BaCl2·2H2O)，同時工業氯化鋇中含有少量的NaCl及鍶、硫化物、鐵、水不溶物等雜質，熔點960℃，使用溫度1100℃-1350℃，主要用于高速鋼及高合金鋼淬火加熱。

進行高速鋼及高合金鋼淬火加熱時，存在如下不足之處：

第一、工業氯化鋇在高溫下同氧發生作用，使用一段時間后，生成氧化鋇或少量氧化鈉，化學反應式為：BaCl2+O2=BaO+Cl2，2NaCl+?O2=Na2O+Cl2。隨著時間的延長，氧化物(BaO、Na2O)的量明顯增加，鋼鐵零件在加熱過程中，熔鹽中的氧化物與鋼件表面接觸，不斷吸收鋼鐵零件表面中的鐵和碳元素，從而會引起零件的氧化和脫碳。

第二、鋼鐵零件和夾具表面的氧化皮以及熔鹽與低碳鋼Q235電極、爐膛和耐火材料等作用產生得氧化皮落于爐內，加上空氣中的氧氣和水蒸氣不斷地與熔鹽接觸發生緩慢的化學反應，在鋼鐵零件的表面生成金屬氧化膜，它將導致鋼中的鐵和碳發生了氧化，出現氧化物和碳化物，導致零件的氧化和脫碳。

第三，高溫鹽浴用鹽本身常含有雜質（氯化鹽本身含有的有害雜質如硫酸鹽、碳酸鹽和水分等），該雜質在高溫作用下，分解成氧化物（其中硫酸鹽還直接與鋼作用，產生氧化脫碳以及腐蝕現象），該類氧化物將造成零件的表面氧化脫碳。

第四、高溫鹽浴下零件的表面有時產生腐蝕和麻點，其原因是鹽浴中有2%左右CaSO4、Na2SO4、MgSO4等雜質，它們與零件中的鐵和碳化物等反應，反應的產物使零件表面發生脫碳現象。

發明內容

本發明為了解決現有高速鋼及高合金鋼淬火加熱時存在零件表面氧化和脫碳現象嚴重的問題，提供了一種高溫鹽浴爐脫氧劑及其脫氧方法。

本發明是采用如下技術方案實現的：一種高溫鹽浴爐脫氧劑，是由如下質量份數的原料組成：鈦白粉 59-67份；硅膠 33-41份。

該脫氧劑中組分和含量的選取是通過大量反復的實驗得出的，克服了現有高速鋼及高合金鋼淬火加熱時存在零件表面氧化和脫碳現象嚴重的問題。

一種高溫鹽浴爐脫氧劑的脫氧方法，采用如下步驟：a、將高溫鹽浴爐升溫至1290-1310℃；b、用不銹鋼制作反應籠，反應籠包括柱狀籠體，柱狀籠體上端部設置有吊運把手，柱狀籠體的柱面和底面均開有若干進液口，且柱狀籠體底面內壁上設置有錫紙；c、向反應籠內放入脫氧劑，然后將反應籠緩慢進入至高溫鹽浴爐的鹽浴中部反應，待反應結束后，將反應籠取出并用不銹鋼棒攪勻后，再一次向反應籠內放入等量脫氧劑，并浸入鹽浴中反應，完成高溫鹽浴爐的脫氧，兩次加入的脫氧劑質量總和為工業氯化鋇質量的2-4%；d、脫氧后產生的漂浮沉淀物結渣后，通過撈渣去除，使高溫鹽浴爐內的鹽浴再生；e、在高溫鹽浴爐連續作業的基礎上，每隔八小時重復一次步驟c。

本發明利用反應籠自身重量將脫氧劑放置在鹽浴中部，與鹽浴中的氧化物充分反應，生成熔點較好的鈦酸鋇，結渣出來便于撈渣，脫氧效果得到大幅提升，進而杜絕了零件表面氧化和脫碳現象的發生，同時具有原料采購方便，成本低的優點。

附圖說明

圖1為本發明中反應籠的結構示意圖。