[发明专利]玻璃棉离心器用高温合金及利用返回料浇铸离心器的方法

说明书

技术领域

本发明属于玻璃棉离心器制造技术。涉及对玻璃棉离心器用耐蚀高温合金的改进和一种利用耐蚀高温合金返回料浇铸玻璃棉离心器毛坯的方法。

背景技术

玻璃棉具有密度小，耐腐蚀，热导率低和吸声性能好以及化学性质稳定等优良特性，能够在-4℃～454℃的环境温度下长期正常使用，是各种管道、贮罐、锅炉、热交换器、风机和车船等工业设备和各种建筑物的优良保温、绝热、隔冷和吸声材料。

离心器是离心喷吹法生产玻璃棉及其制品的设备关键部件。其工艺过程是将熔制成的玻璃液经成型通道和漏板流入高速旋转(约3000转/分钟)的离心器内，在离心力作用下，玻璃液通过离心器侧壁一万多个小于1mm的小孔形成细流股，这些玻璃液流股再在高温高速燃气流作用下进一步牵伸成直径约4～8μ的玻璃棉。

由于使用环境很恶劣，对离心器材料的要求十分苛刻。离心器的理想制做材料是金属铂和铂铑合金，但两者的价格极为昂贵，导致成本很高，故现已不被采用。目前，许多国家包括美国和日本等均采用Ni基高温合金或Co基高温合金制备离心器，但其共有的缺点是成本比较高。

国内玻璃棉离心器最早开发出的合金牌号P6和4号合金的成分都是在日本离心器成分的基础上研制而成。例如某研究所研制的离心喷吹法生产玻璃棉用离心器的一种镍基合金成分(CN85105271)，其中，不耐腐蚀的元素Fe的含量较高，导致耐腐蚀性能下降。

发明内容

本发明的目的是：提出一种制备成本低、耐腐蚀性能和高温强度好的玻璃棉离心器用耐蚀高温合金，同时，提出一种利用耐蚀高温合金返回料浇铸玻璃棉离心器毛坯的方法，以大幅度降低玻璃棉离心器的制造成本。

本发明的技术方案是：玻璃棉离心器用耐蚀高温合金，其特征在于，其各种成分的重量百分比为：C：0.23～0.30；Cr：30～36；W：3～7；Mo：≤3；Co：≤10；Nb：≤3；Si：≤1；Al：<2；Ti：<2；Fe：≤3；Mn：<1；Zr：≤0.1；P：≤0.02；S：≤0.02；Ni：余量。

利用耐蚀高温返回料浇铸玻璃棉离心器毛坯的方法，其特征在于，浇铸的步骤如下：

1、熔炼耐蚀高温合金返回料；使用真空感应熔炼炉熔炼20～500Kg的耐蚀高温合金返回料；

2、调整合金成分；向合金中加入C，Cr和W，所加入的C的重量按照公式[1]计算：

ΔC＝G*(λ_C1-λ_C0)                                            [1]

式中，

ΔC为C元素的加入量，单位为Kg；

G为所熔炼的耐蚀高温合金返回料的重量，单位为Kg；

λ_C1为制造玻璃棉离心器的耐蚀高温合金中C元素的百分比含量；

λ_C0为所熔炼耐蚀高温合金返回料中C元素的百分比含量；加入的Cr的数量按照公式[2]计算：

ΔW＝G*(λ_Cr1-λ_Cr0)                                          [2]

式中，

ΔW为Cr元素的加入量，单位为Kg；

G为所熔炼耐蚀高温合金返回料的重量，单位为Kg；

λ_Cr1为制造玻璃棉离心器的耐蚀高温合金中Cr元素的百分比含量；

λ_Cr0为所熔炼的耐蚀高温合金返回料中Cr元素的百分比含量；加入的W的数量按照公式[3]计算：

ΔW＝G*(λ_W1-λ_W0)                                            [3]

式中，

ΔW为W元素的加入量，单位为Kg；

G为所熔炼耐蚀高温合金返回料的重量，单位为Kg；

λ_W1为制造玻璃棉离心器的耐蚀高温合金中W元素的百分比含量；

λ_W0为所熔炼的耐蚀高温合金返回料中W元素的百分比含量；

3、精炼；精炼温度为1560～1580℃，保温时间5～10分钟；

4、真空浇铸；采用熔模铸造的方法带电浇铸玻璃棉离心器毛坯，其中，浇口处加陶瓷过滤网，浇铸温度为1450～1480℃。