復合結(jié)構(gòu)氧槍噴頭的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及轉(zhuǎn)爐煉鋼頂部吹氧用氧槍領(lǐng)域，尤其涉及一種復合結(jié)構(gòu)氧槍噴頭，包括紫銅頭冠，其特征在于，在紫銅頭冠的前端面上增設一層H62黃銅金屬層，所述黃銅金屬層的表面加工后光潔度不低于Ra3.2μm。所述黃銅金屬層的厚度為4～5mm。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是：既保持了紫銅的高熱導率，又提高了噴頭表面的強度和硬度，可使氧槍噴頭在生產(chǎn)過程中減少鋼渣對噴頭的吸附，成為不粘鋼渣的噴頭，從而提高噴頭的使用壽命0.5倍。
【專利說明】復合結(jié)構(gòu)氧槍噴頭
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及轉(zhuǎn)爐煉鋼頂部吹氧用氧槍領(lǐng)域，尤其涉及一種復合結(jié)構(gòu)氧槍噴頭。
【背景技術(shù)】
[0002]在鋼鐵冶煉過程中，氧槍吹氧是必不可少的環(huán)節(jié)，氧槍最前端的部件即為氧槍噴頭。噴頭的質(zhì)量一定程度上決定了氧槍性能的優(yōu)劣，由于它直接插入到2500多。C煉鋼爐內(nèi)，在吹氧時高速氧氣流從噴頭出氧孔射向爐內(nèi)溶液，對鋼水進行攪拌用以增加熔池吸氧程度，對鋼水進行脫碳、脫磷、脫硫，同時也引起鋼液和爐渣的大量飛濺。
[0003]高達1700多。C的鋼液和爐渣會噴濺吸附到噴頭表面，目前氧槍噴頭都是由純紫銅鑄造或鍛造的，主要是利用紫銅熱導率高(銅熱導率359.2，而鐵熱導率66.7)，導熱快的特性，將噴頭表面溫度迅速傳導給噴頭內(nèi)循環(huán)冷卻水，借此降低噴頭整體溫度，理論上講在吹氧過程中，爐中飛濺的鋼水不易粘在內(nèi)部有冷卻水的氧槍噴頭表面，但在實際生產(chǎn)中，噴頭的損壞都是因為噴頭表面被高溫鋼水吸附和侵蝕造成的，形成這種現(xiàn)象的主要原因是紫銅與鐵在高溫時的可焊性較好，鐵與銅在高溫時的原子半徑、晶體晶格類型同為面心立方晶格、原子序數(shù)、以及原子的外層電子數(shù)等比較接近，所以高溫的鋼水能在瞬間與低溫的紫銅噴頭表面形成原子間擴散，使鋼水熔合在紫銅表面上。
[0004]氧槍噴頭粘附的高溫鐵中所含的碳原子，遇高速氧氣流就會燃燒C + O 2 = C O2，并釋放能量產(chǎn)生高溫，把噴頭的銅壁熔蝕掉，如果爐內(nèi)的鋼液吸附不到噴頭頭冠上，材質(zhì)為純銅的氧槍噴頭與高速射出的氧氣就不能發(fā)生化學反應，但是目前氧槍噴頭結(jié)構(gòu)無法做到這一點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的是提供一種復合結(jié)構(gòu)氧槍噴頭，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，采用復合式結(jié)構(gòu)，在鑄造噴頭表面焊接一層高強度，又不粘鋼渣的金屬，借此抵擋轉(zhuǎn)爐內(nèi)飛濺的鋼水和鋼渣的撞擊，從而提高噴頭的使用壽命。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0007]復合結(jié)構(gòu)氧槍噴頭，包括紫銅頭冠，在紫銅頭冠的前端面上增設一層H62黃銅金屬層，所述黃銅金屬層的表面加工后光潔度不低于Ra3.2 u m。
[0008]所述黃銅金屬層的厚度為4?5mm。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:在純銅的氧槍噴頭表面釬焊一層黃銅來抵御吹氧時鋼渣的撞擊，使得飛濺的鋼水粘不到噴頭表面覆蓋著的黃銅上，即使粘上也不會熔合在一起，消除方便，這樣既利用了紫銅的高熱導率，使得噴頭始終處于一種低溫狀態(tài)，又提高了噴頭表面的強度和硬度，使氧槍噴頭在生產(chǎn)過程中減少鋼渣對噴頭的吸附，成為不粘鋼渣的噴頭，由于噴頭內(nèi)部是純銅，表面為黃銅(H62)，二者合一在惡劣工作環(huán)境中各自發(fā)揮金屬自身特性，從而提高噴頭的使用壽命0.5倍以上?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖中:1-紫銅頭冠2-黃銅金屬層
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進一步說明:
[0013]見圖1，是本實用新型復合結(jié)構(gòu)氧槍噴頭實施例結(jié)構(gòu)示意圖，在紫銅頭冠I的前端面釬焊一層4?5mm的HS221黃銅焊絲金屬層2，釬焊黃銅金屬前，先用機床切削氧槍噴頭前端面，使之比車成尺寸薄4?5mm，其它部分正常加工，噴頭機加完成后進行噴頭整體焊接；
[0014]釬焊前將頭冠施焊部位用電動鋼絲刷徹底清除掉氧化膜，在頭冠表面均勻撒上固體焊劑；然后按頭冠前端面沖上的方向?qū)婎^放入電爐中預熱400°C?550°C;保溫20分鐘后，將噴頭放到旋轉(zhuǎn)工作臺進行焊接，焊接材料為黃銅焊絲，其牌號為HS221。
[0015]焊接的工藝過程如下:焊接火焰采用輕微氧化焰，焊接順序由噴頭端面最外邊逐步向內(nèi)螺旋階梯焊接，焊炬搶嘴與噴頭表面成45°角，操作者持焊炬手保持姿勢不變，旋轉(zhuǎn)工作臺自動沿軸向旋轉(zhuǎn)帶動被焊噴頭由左向右旋轉(zhuǎn)，用氧丙烷氧化焰中層焰火舌接觸而溶化噴頭本體純銅，另一只手把蘸有固體焊劑的黃銅焊絲由底部送絲法送入熔池邊緣，焊炬有節(jié)奏上下擺動，在保證溶透的條件下必須連續(xù)快速焊接，填充金屬高度5mm?6mm，焊后噴頭放入保溫箱，待冷卻至室溫再用車床將噴頭外表面加工光滑至設計尺寸。
[0016]黃銅是由銅和鋅組成的二元合金，黃銅比紫銅具有高得多的強度、硬度和耐腐蝕性，黃銅與鋼進行焊接時，由于熔化溫度相差大，黃銅熔點為(HS221黃銅焊絲880°C)，鋼的熔點為1540°C，所以只能使用釬焊，無法進行熔焊，釬焊時必須使用焊劑，焊劑主要作用是使熔化過程中氧化金屬還原，清除焊縫中的氣體及雜質(zhì)，并在熔化金屬表面形成一種保護膜，增加熔化金屬的流動性、潤濕性、可焊性；如不使用焊劑，熔化的黃銅與鋼互相排斥，不能產(chǎn)生互熔，熔合焊在一起，根據(jù)黃銅的這一焊接特點，在純銅的氧槍噴頭表面釬焊一層黃銅來抵御吹氧時鋼渣的撞擊，使得飛濺的鋼水粘不到噴頭表面覆蓋著的黃銅上，即使粘上也不會熔合在一起，消除方便，這樣既保持了紫銅的高熱導率將噴頭工作時所受熱輻射傳導給內(nèi)部冷卻水，又提高了噴頭表面的強度和硬度，減少生產(chǎn)過程中鋼渣對噴頭的吸附，成為不粘鋼渣的噴頭，從而提高噴頭的使用壽命。
【權(quán)利要求】
1.復合結(jié)構(gòu)氧槍噴頭，包括紫銅頭冠，其特征在于，在紫銅頭冠的前端面上增設一層H62黃銅金屬層，所述黃銅金屬層的表面加工后光潔度不低于Ra3.2 u m。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復合結(jié)構(gòu)氧槍噴頭，其特征在于，所述黃銅金屬層的厚度為4 ?5mm。
【文檔編號】F27D3/16GK203602652SQ201320782067
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月27日
【發(fā)明者】付臨冬, 薛存剛, 王麗麗 申請人:中鋼集團鞍山熱能研究院有限公司