專(zhuān)利名稱(chēng)：一種模具鋼用復(fù)合發(fā)熱劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及耐候鋼冶煉用一種冶金鋪料產(chǎn)品，具體涉及一種模具鋼用復(fù)合發(fā)熱劑。
背景技術(shù)：
80年代初期，我國(guó)冶金行業(yè)耐候鋼鑄錠頭部用防收縮產(chǎn)品為保溫型防縮孔劑，該防縮孔劑只有保溫作用，基本不發(fā)熱，鑄錠頭部收縮嚴(yán)重，鑄枉成材率低。進(jìn)入90年代，冶金鋪料廠家根據(jù)鋁熱反應(yīng)原理，用金屬鋁(Al)、硝酸鈉NaNO 3)、鐵粉(Fe 2 0 3 )、木屑、膨脹石墨(酸化石墨)等材料設(shè)計(jì)研制出粉狀發(fā)熱型防縮孔劑，簡(jiǎn)稱(chēng)發(fā)熱劑，該種產(chǎn)品中復(fù)配有受熱膨脹的酸化石墨材料，使用過(guò)程既發(fā)熱又保溫，具有雙重作用，該產(chǎn)品較防縮孔劑產(chǎn)品防止鑄錠頭部收縮效果有明顯改善，但該種發(fā)熱劑在投入鑄錠帽口后接觸到鋼液立即膨脹，使發(fā)熱劑總體膨脹2. 5倍以上，發(fā)熱劑先膨脹然后才點(diǎn)火燃燒發(fā)熱，體積膨脹后的發(fā)熱 劑燃燒速度明顯減弱，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)平衡原理，膨脹2. 5倍，反應(yīng)物的濃度即稀釋2. 5倍，反應(yīng)速度減弱2. 5倍，燃燒不集中，發(fā)熱溫度難能提高到鑄錠熔化點(diǎn)溫度1550° C以上，不能完全實(shí)現(xiàn)帽口鑄錠的二次熔化補(bǔ)縮作用，該種發(fā)熱劑沒(méi)有充分發(fā)揮出理想作用。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決粉狀發(fā)熱劑體積膨脹后明顯減弱反應(yīng)速度，發(fā)熱溫度低這一缺點(diǎn)，本發(fā)明生產(chǎn)研制一種模具鋼用復(fù)合發(fā)熱劑，解決了粉狀發(fā)熱劑存在的問(wèn)題。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是
一種模具鋼用復(fù)合發(fā)熱劑，是由下列重量百分比的原材料經(jīng)過(guò)加工制成的鎂粉14一22%、硝酸鈉9一 11%、改性粉煤灰22-30%、氧化鐵粉10 — 21%、二氧化硅10 —12%、氟硅酸鈉10 —13%、酸化石墨6 —10%，所述改性粉煤灰制備是將灼燒之后的粉煤灰先后依次置于20-25%硫酸、16-24%氫氧化鈉溶液中，攪拌20_22h，然后從酸堿浸液中濾出的粉煤灰，用去離子水沖洗至中性，并用PH試紙測(cè)試加以確定，最后過(guò)濾，干燥，然后按粉煤灰黑錳礦石重晶石粉重量比I :0. 3-0. 5 :0. 5-0. 8將三種物料送入流化床中1050-1100°C焙燒1-1. 5小時(shí)，冷卻后研磨成納米粉末。所述發(fā)熱劑是由下列重量百分比的原材料經(jīng)過(guò)加工制成的鎂粉18%、硝酸鈉10%、改性粉煤灰27%、氧化鐵粉15%、二氧化硅11%、氟硅酸鈉11%、酸化石墨8%。將直接參與鋁熱反應(yīng)原材料金屬鎂、硝酸鈉、鐵礦粉等粉狀材料用結(jié)合劑結(jié)合，用60噸雙磐磨擦壓力機(jī)壓制成一定大小規(guī)格的球體，將每個(gè)球體分別裝入編織袋內(nèi)(只裝一個(gè))，最后再?gòu)?fù)配裝入規(guī)定量的酸化石墨(約為球體重量的8%)，然后扎口包裝。球體重量大小是根據(jù)鑄錠重量大小而確定，一般為1kg、I. 5kg和2kg。煉鋼鑄造過(guò)程中，鋼液從鑄錠模具底沿著鑄錠模具緩緩升到模具頂部部帽口部位，然后停止?jié)蹭?，鋼液在模具?nèi)迅速凝固收縮，由于帽口四周現(xiàn)凝固，凝固帽口中心鋼液后，帽口部位鑄錠頭部形成“V”字形收縮，在沒(méi)完全形成“V”字形前，向該帽口處投入一袋該球體復(fù)合發(fā)熱劑產(chǎn)品，此時(shí)酸化石墨在球體處迅速膨脹保溫，球體接觸鋼液或凝固熾熱的鋼坯后，開(kāi)始點(diǎn)火劇烈燃燒發(fā)熱，實(shí)際燃燒溫度達(dá)到1600° C以上，使帽口四周已凝固的鋼坯后，開(kāi)始點(diǎn)火劇烈燃燒發(fā)熱，使帽口四周已凝固的鑄坯重新熔化補(bǔ)充到“V”形的下部，然后再膨脹的酸化石墨保溫下緩慢凝固，完全實(shí)現(xiàn)了帽口防縮孔目的。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的生產(chǎn)工藝技術(shù)方案是把各種直接參與鋁而熱反應(yīng)的粉狀原材料與有機(jī)結(jié)合劑按技術(shù)配比配入攪拌機(jī)內(nèi)攪拌，然后輸送到60噸雙磐磨擦壓力機(jī)內(nèi)壓制成一定規(guī)格的球體，將每個(gè)球體分別分別裝入編織袋內(nèi)(只裝一個(gè))，最后再?gòu)?fù)配裝入規(guī)定量的酸化石墨(約為球體重量的8 % )，然后扎口包裝入庫(kù)。本發(fā)明的有益效果是球體復(fù)合發(fā)熱劑解決了傳統(tǒng)發(fā)熱劑因配比酸化石墨膨脹減弱鋁熱反應(yīng)速度，發(fā)熱溫度不理想，縮孔深，成材率低問(wèn)題。該球體復(fù)合發(fā)熱劑反應(yīng)迅速，溫度可高達(dá)1600° C以上，完全實(shí)現(xiàn)了二次補(bǔ)縮作用，鑄坯頭部形成良好的“蝶形”收縮，鑄坯成材率提高了 5%以上。本發(fā)明采用粉煤灰改性，增加其分散性與表面積，進(jìn)一步提升了發(fā)熱與保溫性能，納米礦石粉末同時(shí)還能起到凈化鋼水的效果。 物理指標(biāo)
點(diǎn)火溫度彡900° C
燃燒溫度彡1600° C。
具體實(shí)施例方式一種模具鋼用復(fù)合發(fā)熱劑，是由下列重量百分比的原材料經(jīng)過(guò)加工制成的鎂粉18%、硝酸鈉10%、改性粉煤灰27%、氧化鐵粉15%、二氧化硅11%、氟硅酸鈉11%、酸化石墨8%，所述改性粉煤灰制備是將灼燒之后的粉煤灰先后依次置于20-25%硫酸、16-24%氫氧化鈉溶液中，攪拌20-22h，然后從酸堿浸液中濾出的粉煤灰，用去離子水沖洗至中性，并用PH試紙測(cè)試加以確定，最后過(guò)濾，干燥，然后按粉煤灰黑錳礦石重晶石粉重量比I :0. 3-0. 5
O.5-0. 8將三種物料送入流化床中1050-1100°C焙燒1-1. 5小時(shí)，冷卻后研磨成納米粉末。本發(fā)明采用粉煤灰改性，增加其分散性與表面積，進(jìn)一步提升了發(fā)熱與保溫性能，納米礦石粉末同時(shí)還能起到凈化鋼水的效果。測(cè)定鋼水1300°C下降溫速率為21-25°C /分鐘。
權(quán)利要求
1.一種模具鋼用復(fù)合發(fā)熱劑，其特征在于，是由下列重量百分比的原材料經(jīng)過(guò)加工制成的續(xù)粉14一22%、硝酸納9 —11%、改性粉煤灰22-30%、氧化鐵粉10 —21%、二氧化娃10 —12%、氟硅酸鈉10 —13%、酸化石墨6 —10%，所述改性粉煤灰制備是將灼燒之后的粉煤灰先后依次置于20-25%硫酸、16-24%氫氧化鈉溶液中，攪拌20_22h,然后從酸堿浸液中濾出的粉煤灰，用去離子水沖洗至中性，并用PH試紙測(cè)試加以確定，最后過(guò)濾，干燥，然后按粉煤灰黑錳礦石重晶石粉重量比I :0. 3-0. 5 :0. 5-0. 8將三種物料送入流化床中1050-1100°C焙燒1-1. 5小時(shí)，冷卻后研磨成納米粉末。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的模具鋼用復(fù)合發(fā)熱劑，其特征在于所述發(fā)熱劑是由下列重量百分比的原材料經(jīng)過(guò)加工制成的鎂粉18%、硝酸鈉10%、改性粉煤灰27%、氧化鐵粉15%、二氧化硅11%、氟硅酸鈉11%、酸化石墨8%。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種模具鋼用復(fù)合發(fā)熱劑，是由下列重量百分比的原材料經(jīng)過(guò)加工制成的鎂粉14-22%、硝酸鈉9-11%、改性粉煤灰22-30%、氧化鐵粉10-21%、二氧化硅10-12%、氟硅酸鈉10-13%、酸化石墨6-10%，所述改性粉煤灰是將灼燒之后的粉煤灰先后依次置于20-25%硫酸、16-24%氫氧化鈉溶液中，攪拌20-22h，然后從酸堿浸液中濾出的粉煤灰，用去離子水沖洗至中性，并用PH試紙測(cè)試加以確定，最后過(guò)濾，干燥處理后得到。本發(fā)明采用粉煤灰改性，增加其分散性與表面積，進(jìn)一步提升了發(fā)熱與保溫性能,納米礦石粉末同時(shí)還能起到凈化鋼水的效果。
文檔編號(hào)B22C9/08GK102825217SQ201210268238
公開(kāi)日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月31日
發(fā)明者魯方志 申請(qǐng)人:馬鞍山科潤(rùn)冶金材料有限公司