盐浴炉脱氧及脱氧剂
盐浴炉使用一段时间后必须脱氧。产生不溶解的沉淀,然后通过捞渣去除沉淀物使盐浴炉的浴盐再生。
常用的盐浴炉脱氧剂脱氧方法如下
高温 盐浴炉多数是使用100%的氯化钡,这种盐在高温下同氧发生作用,而生成氧化钡,造成工件的脱碳。
①二氧化钛(TiO2)脱氧法 即在高温盐浴中加入总盐量的2%~3%的二氧化钛。二氧化钛加入后与氧化钡发生作用生成熔点较好的钛酸钡,而结渣出来 。这是目前对高温盐浴脱氧最有效的一种方法。它的缺点是生民的渣不易捞出,为了克服这一缺点,目前不少工厂已用它和石英砂混合使用,这样可以得到满意的效果。
②硼砂脱氧法 硼砂是常用的脱氧剂。硼砂(Na2B4O2*10H2O)能与各种金属氧化物结渣,形成无色透明的玻璃状物质,硼砂在使用前,最好加以烘干,以除去其中的结晶水。
硼砂脱氧能力不及二氧化钛,每次加入量应视盐浴的具体情况而定。一般加入盐浴总盐量的2%~4%左右,单独使用时的脱氧效果也往往不能令人满意,加之它对炉衬有较大的腐蚀作用,故现在应用越来越少。
③石英砂脱氧法 石英砂(SiO298%以上)在1000℃以上能和氧化钡起剧烈的化学反应,生成熔点很高的硅酸钡。它并且能够将盐浴中不溶性金属氧化物杂质粘住,一齐沉于炉底,因则易于捞除。但它的脱氧作用不太强,不能完全满足高温盐浴的脱氧要求。
④硅铁脱氧法 硅铁用于高温盐浴炉的脱氧,主要是利用硅铁中的硅,还与氧化铁生成二氧化硅,并且氧化硅与氯化钡作用生成熔点较高的硅酸钡而结渣,但硅铁的脱氧作用不强,往往不能保证盐浴符合要求,并且硅铁熔点高(1200℃以上),有使工件过热的危险,所以采用不多。
(2)中温盐浴的脱氧法
中温(650~950℃)盐浴炉加热温度较低,脱碳现象也较高温盐浴炉为低,所以脱氧的要求也较低。它所用的脱氧剂,除了高温盐浴炉使用的硼砂、二氧化钛外,还可以用黄血盐、铝镁合金与硅钙合金等。黄血盐能使盐浴发生强烈的还原作用,每班按工作情况进行脱氧二三次。每次加入总盐量的0.5%~1.0%左右,并且在加入前必须彻底烘干,不过黄血盐有毒,要注意安全操作。
铝镁合金能剧烈地使盐浴中的氧化物还原,因而可使盐浴迅速而彻底地消除氧化物、硫化物,是目前中温浴炉最好的脱氧剂。加入法与黄血盐相同,但铝镁合金价格较高,购买也不容易,故目前工厂采用不多。
中温盐浴炉的脱氧目前工厂中用得比较普遍的是硼砂、硅钙与二氯化钛。也有将三者配合使用的,效果比较好。其配比方法没有严格的规定,根据工厂中的原料来源及盐浴炉使用过程中的具体情况配用。
(3)用氯化铵进行盐浴脱氧
氯化铵用于盐浴脱氧,由于其效果极好,近年来获得了广泛的应用。现将其制作与使用方法详述如下。
①脱氧剂的制备 配方可采用下述三种的任一种:
a.50%NH4Cl+45%BaCl2+5%糖浆;
b.50%NH4Cl+45%NaCl+5%糖浆;
c.50%+NH4Cl+45%KCl+5%糖浆。
如果没有糖浆,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:将配方中的两种盐捣细,搅拌均匀,加入糖浆(作黏结剂),然后用手做成鸡蛋大小圆球,并在100~150℃下烘干而成。
脱氧剂如暂不使用,应放在密封的容器里保存,以防受潮。
贮存时不能和碱性物质放在一起,以防失去脱氧能力。
②使用方法
a.用量 一般每次加入盐浴总量的0.1~0.2%左右,如果盐浴中的氧化物与碳酸盐较多时,可增加到0.5%。在炉子连续工作的情况下,一般每隔4h脱氧一次。
用这种脱氧剂脱氧的盐炉,会往盐浴中带进微量的水蒸气和空气,因此应当加入少量的黄血盐(0.1%)或“603”(0.3%)脱氧剂。
b.加入法 加入时应注意下述几点:
a)加入前脱氧剂必须彻底烘干,否则人引起爆炸。所以即使经过烘干的脱氧剂,加入时应该采取相应的安全措施,以防意外。
B)加入时须用小的铁丝笼或带孔的钟形罩,将脱氧剂缓慢浸入盐浴中部,使其在中部分解,充分起到脱氧作用。若不采用上述方法,由于这种脱氧剂的密度小,会浮在表面,起不到脱氧作用。
c)加入时盐浴的温度应不低于盐浴的工作温度。
当脱氧剂加入到盐浴中后,脱氧剂和盐浴由于化学反应而生成大量的气体和白色烟雾,且有少量火花。这时盐浴处于翻腾状态,如加入的脱氧剂太多,可能会使溶盐外溢或喷溅。翻腾大约有3~5min。
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