文档介绍：SRTP中期报告
复合式铁铝耐热合金篦条研制
北京科技大学材料科学与工程学院
叶煜李佳兴张朋
指导教师刘俊友教授
选题背景及选题意义
选题背景
80年代前:普通铸铁篦条,中硅耐热铸铁篦
缺点:耐热性能低,使用寿命短
80年代后:耐热球铁篦条,高铬合金篦条,
使用效果和寿命与以前相比都有所改善。
缺点:高铬合金篦条成本高,寿命还
有待提高
选题意义
针对高温烧结机的篦条使用环境,以及
现阶段的篦条的性能做一系列的试验和分
析,以提高其抗髙温氧化性能,抗热冲击
性能以及抗液态金属腐蚀性能。进一步提
高篦条的寿命。
文献综述
21篦条的使用工况简介
篦条的作用是与台车栏板构成槽形空间,容纳
烧结矿料。在烧结过程中,篦条随台车以4m/min
速度循环运转,周期在40~60min
装料
600-700℃
室温点火
500℃
300
循环约200℃
烧透的烧结矿
翻转
运动方向
运动方向
200t
300℃
算条翻转后空冷
篦条使用环境
1温度变化大:15min周期内在低温100~300℃)与
高温(800~1000℃)之间交替工作
2气体的腐蚀在含有CO、CO2、SO2和水蒸汽的气
体介质中,受到气体的腐蚀作用
3承受烧结矿的摩擦磨损作用。
篦条的失效形式
激冷激热并在一定载荷下工作致使炉篦条表
面因逐渐氧化、熔融、开裂、塌陷,改变
了篦条的外形,影响通风间隙从而影响矿
粉烧结质量
,在物料及
其它因素作用下机械裂断失效
篦条的抗氧化机制:
金属在氧化气氛中发生氧化反应,形成
致密的氧化膜,致密的氧化膜能够有效地
阻止氧原子和铁原子的相互扩散结合,从
而有效地保护金属不再受到氧化,这就是
金属的抗氧化机制。
展
镀渗法的基本步骤:表面涂铝加热散滲」
铝
耐腐蚀和抗高温氧化性能大大提高
渗铝层的相成分:由表及里按浓度高低可得富铝
层、铝铁合金层。扩散处理前铝铁合金层中主要
是Fe3A1,扩散处理后铝铁合金层中最主要的是
e2Al5Fe2Al的塑性差,所以应控制他的厚度
渗铝层的性能
渗层的硬度:硬度高达HV750~850
(铁铝合金渗层的主要成分为Pe24l硬相)
渗层的抗高温氧化性:滲铝后耐高温氧化
性增强
3渗层的耐腐蚀性能:渗层对海水、H2S气体
酸、碱、盐都具有很强的耐蚀能力
渗层性能的影响因素
含碳量对渗铝层的影响:在渗铝过程中碳被
挤向深处,在化合物的前沿形成某种程度的富集,
阻碍化合物层生长,材料中的碳含量越多,所排
出的碳就越多,这种阻碍作用就越大
温度、时间对渗铝层的影响:温度越高,扩
散速度增大,形成化合物的深度越深,时间越长,
化合物的渗入深度也越深。
3微量元素对渗层的影响:合金元素加入,使
铝液性能改变,从而改善渗铝层结晶组织,使耐
腐蚀性能、高温性能及机械性能发生较大的变化。