鹽浴爐脫氧及脫氧劑 |
時間: 2013-01-05 |
鹽浴爐脫氧及脫氧劑
鹽浴爐使用一段時間后必須脫氧。產(chǎn)生不溶解的沉淀,然后通過撈渣去除沉淀物使鹽浴爐的浴鹽再生。
常用的鹽浴爐脫氧劑脫氧方法如下
高溫鹽浴爐多數(shù)是使用100%的氯化鋇,這種鹽在高溫下同氧發(fā)生作用,而生成氧化鋇,造成工件的脫碳。
①二氧化鈦(TiO2)脫氧法 即在高溫鹽浴中加入總鹽量的2%~3%的二氧化鈦。二氧化鈦加入后與氧化鋇發(fā)生作用生成熔點(diǎn)較好的鈦酸鋇,而結(jié)渣出來 。這是目前對高溫鹽浴脫氧最有效的一種方法。它的缺點(diǎn)是生民的渣不易撈出,為了克服這一缺點(diǎn),目前不少工廠已用它和石英砂混合使用,這樣可以得到滿意的效果。
②硼砂脫氧法 硼砂是常用的脫氧劑。硼砂(Na2B4O2*10H2O)能與各種金屬氧化物結(jié)渣,形成無色透明的玻璃狀物質(zhì),硼砂在使用前,最好加以烘干,以除去其中的結(jié)晶水。
硼砂脫氧能力不及二氧化鈦,每次加入量應(yīng)視鹽浴的具體情況而定。一般加入鹽浴總鹽量的2%~4%左右,單獨(dú)使用時的脫氧效果也往往不能令人滿意,加之它對爐襯有較大的腐蝕作用,故現(xiàn)在應(yīng)用越來越少。
③石英砂脫氧法 石英砂(SiO298%以上)在1000℃以上能和氧化鋇起劇烈的化學(xué)反應(yīng),生成熔點(diǎn)很高的硅酸鋇。它并且能夠?qū)Ⅺ}浴中不溶性金屬氧化物雜質(zhì)粘住,一齊沉于爐底,因則易于撈除。但它的脫氧作用不太強(qiáng),不能完全滿足高溫鹽浴的脫氧要求。
④硅鐵脫氧法 硅鐵用于高溫鹽浴爐的脫氧,主要是利用硅鐵中的硅,還與氧化鐵生成二氧化硅,并且氧化硅與氯化鋇作用生成熔點(diǎn)較高的硅酸鋇而結(jié)渣,但硅鐵的脫氧作用不強(qiáng),往往不能保證鹽浴符合要求,并且硅鐵熔點(diǎn)高(1200℃以上),有使工件過熱的危險,所以采用不多。
(2)中溫鹽浴的脫氧法
中溫(650~950℃)鹽浴爐加熱溫度較低,脫碳現(xiàn)象也較高溫鹽浴爐為低,所以脫氧的要求也較低。它所用的脫氧劑,除了高溫鹽浴爐使用的硼砂、二氧化鈦外,還可以用黃血鹽、鋁鎂合金與硅鈣合金等。黃血鹽能使鹽浴發(fā)生強(qiáng)烈的還原作用,每班按工作情況進(jìn)行脫氧二三次。每次加入總鹽量的0.5%~1.0%左右,并且在加入前必須徹底烘干,不過黃血鹽有毒,要注意安全操作。
鋁鎂合金能劇烈地使鹽浴中的氧化物還原,因而可使鹽浴迅速而徹底地消除氧化物、硫化物,是目前中溫浴爐最好的脫氧劑。加入法與黃血鹽相同,但鋁鎂合金價格較高,購買也不容易,故目前工廠采用不多。
中溫鹽浴爐的脫氧目前工廠中用得比較普遍的是硼砂、硅鈣與二氯化鈦。也有將三者配合使用的,效果比較好。其配比方法沒有嚴(yán)格的規(guī)定,根據(jù)工廠中的原料來源及鹽浴爐使用過程中的具體情況配用。
(3)用氯化銨進(jìn)行鹽浴脫氧
氯化銨用于鹽浴脫氧,由于其效果極好,近年來獲得了廣泛的應(yīng)用。現(xiàn)將其制作與使用方法詳述如下。
①脫氧劑的制備 配方可采用下述三種的任一種:
a.50%NH4Cl+45%BaCl2+5%糖漿;
b.50%NH4Cl+45%NaCl+5%糖漿;
c.50%+NH4Cl+45%KCl+5%糖漿。
如果沒有糖漿,可用桐油代替,其效果也很好。
制作方法,可用桐油代替,其效果也很好。
制作方法:將配方中的兩種鹽搗細(xì),攪拌均勻,加入糖漿(作黏結(jié)劑),然后用手做成雞蛋大小圓球,并在100~150℃下烘干而成。
脫氧劑如暫不使用,應(yīng)放在密封的容器里保存,以防受潮。
貯存時不能和堿性物質(zhì)放在一起,以防失去脫氧能力。
②使用方法
a.用量 一般每次加入鹽浴總量的0.1~0.2%左右,如果鹽浴中的氧化物與碳酸鹽較多時,可增加到0.5%。在爐子連續(xù)工作的情況下,一般每隔4h脫氧一次。
用這種脫氧劑脫氧的鹽爐,會往鹽浴中帶進(jìn)微量的水蒸氣和空氣,因此應(yīng)當(dāng)加入少量的黃血鹽(0.1%)或“603”(0.3%)脫氧劑。
b.加入法 加入時應(yīng)注意下述幾點(diǎn):
a)加入前脫氧劑必須徹底烘干,否則人引起爆炸。所以即使經(jīng)過烘干的脫氧劑,加入時應(yīng)該采取相應(yīng)的安全措施,以防意外。
B)加入時須用小的鐵絲籠或帶孔的鐘形罩,將脫氧劑緩慢浸入鹽浴中部,使其在中部分解,充分起到脫氧作用。若不采用上述方法,由于這種脫氧劑的密度小,會浮在表面,起不到脫氧作用。
c)加入時鹽浴的溫度應(yīng)不低于鹽浴的工作溫度。
當(dāng)脫氧劑加入到鹽浴中后,脫氧劑和鹽浴由于化學(xué)反應(yīng)而生成大量的氣體和白色煙霧,且有少量火花。這時鹽浴處于翻騰狀態(tài),如加入的脫氧劑太多,可能會使溶鹽外溢或噴濺。翻騰大約有3~5min。
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