[发明专利]一种用于固定耐热衬里材料的扒钉及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种扒钉及其制造方法，特别是涉及一种用于固定耐热衬里材料的扒钉及其制造方法。

背景技术

在工业锅炉，水泥窑炉，或耐热管道等需要在高温环境下工作的设备中，常常为了保护金属壳体和减少热量损失，需要在其内部增加耐热衬里材料。以水泥煅烧系统中的重要组成部分窑尾预热器为例，因为预热器内部在煅烧过程中温度很高，在预热器内部许多地方都需要浇注耐火浇集料作为耐热衬里材料。而在将这些耐火浇集料放置在预热器的筒内壁上时需要使用扒钉来进行固定。

因此，扒钉所使用的材料也必须是耐高温的耐热钢，并且还必须满足在高温下的机械强度，才能在高温环境工作时不至于产生如耐火浇集料垮塌，预热器被烧毁等严重后果。

现有技术中的扒钉通常采用1Cr18Ni9Ti棒料制造，该材料含有高含量的Cr和Ni，而目前我国这两种金属资源匮乏，其价格不断上涨，因此导致扒钉的生产成本增加。

同时，目前常采用的Y型或V型结构的扒钉，都是在其分叉处采用焊接的方法来制作，这也导致了扒钉强度上的降低，易发生耐火烧集料等耐热衬里材料垮塌的事故。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种用于固定耐热衬里材料的扒钉，能够节省资源并降低成本，同时该扒钉还满足工作状态下的高温短时强度和高温持久强度。

为了解决上述技术问题，本发明的用于固定耐热衬里材料的扒钉，采用耐热钢2Cr13Mn9Ni4，其中Cr质量百分比为12.0％～14.0％，Ni质量百分比为3.7％～5.0％，Mn质量百分比为8.0％～10.0％。

作为上述技术方案的优选，本发明的扒钉为Y型或V型结构。

本发明的另一个目的是在上述基础上，提供一种用于固定耐热衬里材料的扒钉，能够克服现有焊接方法使强度降低的缺陷。

为了解决上述技术问题，本发明所述扒钉为整体一次成型结构。

作为上述技术方案的优选，所述Y型或V型结构的扒钉的分叉处互为90°。

本发明的再一个目的是提供一种用于固定衬里材料的Y型或V型结构扒钉的制造方法，该方法包括将2Cr13Mn9Ni4耐热钢板从径向中部剪开，形成一个开缝，并将开缝两边的钢板沿径向中心向两边对称折弯，形成Y或V形扒钉，所述扒钉为整体一次成型结构。

作为上述技术方案的优选，所述的2Cr13Mn9Ni4耐热钢板的厚度为4～8mm。

现有技术常用的扒钉材料1Cr18Ni9Ti中Cr质量百分比为17.0％～19.0％，Ni质量百分比为8％～11％，而本发明用于固定衬里材料的扒钉，采用了耐热钢2Cr13Mn9Ni4，该耐热钢中Cr质量百分比为12.0％～14.0％，Ni质量百分比为3.7％～5.0％，因此很明显的能够降低高价格的金属Cr和Ni的含量。即：可减少5％的Cr含量，每吨扒钉可以节省50Kg的Cr；和减少4％的Ni含量，每吨钢材可以节省40～60Kg的Ni，以现有价格计算每吨扒钉可以节约1250元。因此能够显著降低成本，并且能够缓解我国Cr、Ni资源压力。

同时本发明扒钉使用的耐热钢2Cr13Mn9Ni4中Mn质量百分比为8.0％～10.0％，Mn元素的加入能够提高材料的高温性能，在满足扒钉工作状态下的高温短时强度和高温持久强度的情况下，可以取代现有的1Cr18Ni9Ti扒钉。

本发明的扒钉还通过采用整体一次成型制造，并在扒钉Y型或V型结构的分叉处互为90°，可以保证交叉处扒钉的强度，克服了现有焊接方法中易导致耐热衬里材料垮塌事故的缺陷。

附图说明

图1是本发明优选实施例Y型扒钉的结构图；

图2是本发明扒钉与现有1Cr18Ni9Ti扒钉的高温持久强度对比图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。对于所属技术领域的技术人员而言，从对本发明的详细说明中，本发明的上述和其他目的、特征和优点将显而易见。

实施例1

[扒钉的制造]

本实施例以Y型扒钉为例，本领域技术人员可以很容易的根据本实施例公开的Y型扒钉的制造方法，将其应用到其他类型的扒钉当中。