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發(fā)表于 2009-8-23 08:51:29
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采用五百大氣壓制作不銹鋼粉的方法 東建中 021-651479438 n& I9 L u! r O& H
6 w/ ^- [$ }5 L8 ?0 \# z9 r1 前言/ _6 d# j3 ^4 p+ n% C' \
不銹鋼金屬是指一系列在空氣,，水,，鹽的水溶液，酸以及其它腐蝕介質(zhì)中具有高度化學(xué)穩(wěn)定性
3 m. O4 j) E \, N的鋼種,。在空氣中耐腐蝕的鋼稱為"不銹鋼",，在各種腐蝕性較強的介質(zhì)中耐腐蝕的鋼種稱為"耐+ w7 Y3 v# |: [, K& _
酸鋼"。通常,，我們把不銹鋼與耐酸鋼統(tǒng)稱為不銹耐酸鋼,，或簡稱為不銹鋼。根據(jù)習(xí)慣用法,，不6 X+ r% R" l1 F3 d2 ?
銹鋼一詞常包括耐酸鋼在內(nèi),。由于不銹鋼的優(yōu)異的耐腐蝕性能,它的應(yīng)用范圍不斷擴大，特別是
7 s2 r' w8 D- E" h+ W不銹鋼金屬粉末,，隨著金屬粉末制作工藝的進步,，成為粉末治金、注射成形,、涂料等行業(yè)中的重
6 n$ n7 p$ U5 J1 l9 v$ x要的原材料,。) \; R6 v) F6 d* z
2 不銹鋼粉末的制作原理" n0 G2 U$ H2 E4 n0 q- Q# w+ G* }
2.1不銹鋼粉末，可以采用不同的方法制作,，目前工業(yè)化制作的方法,，主要是采用氣霧化法或水
0 v: D7 P A: D1 p5 q霧化法制作,。其制作的原理是：將不銹鋼金屬在熔爐中熔化，經(jīng)中間包過渡,，注入到霧化區(qū)霧
8 ~( H: I* f3 G/ `# p! ?( e化,。為了控制金屬流的大小，在中間包的底部裝入特制的限流漏嘴,。進入霧化區(qū)的融熔金屬液
% U3 ~) c8 F, [+ Z1 A在漏嘴的控制下，呈穩(wěn)定的液流柱垂直落下,。在霧化區(qū),，來自噴嘴的高速水流或氣流從不同的
5 |. a3 _) D4 T: ^5 [) t方向沖擊金屬液流，將液流擊成碎塊,，分散成為不銹鋼粉末,。由于不銹鋼在霧化時屬于容易氧! o, [: x; U. t. r- O
化的金屬，在霧化時,，單位體積的金屬的表面積增大了千萬倍,，不采取一定的保護措施時，所( m9 a; ]/ o8 z: S% v
得到的粉末表面會發(fā)生氧化,，影響粉末的使用,。如果不銹鋼粉末表面氧化比較嚴(yán)重時，粉末的
3 H$ @, a8 Y1 t9 |表面將呈黃色,，嚴(yán)重時會全部發(fā)黑,。采取了保護措施的粉末，表面呈銀灰色的金屬光澤,。
) @+ A. T1 T4 J, @; {0 W* n( j$ `+ i2.2 不銹鋼粉末的化學(xué)成份：[1]1 J7 ]) W2 I& T: C J0 |4 E! c. v5 b
表一,、不銹鋼粉末的化學(xué)成份：
9 x' M% B# i/ V5 e牌號 化學(xué)成份：(wt%)
# Y% E% w, l- j% N C Cr Ni Si Mo Mn O Fe1 [4 x& U' G& N; X2 N% }
304 0.03-2.0 18-20 10-12 0.7-0.8 <0.2 <0.05 余
# ]# {9 C$ l- @0 j9 X: N304L <0.03 18-20 10-12 0.7-0.8 <0.2 <0.05 余
$ A8 p2 h; T) ?9 }$ L9 W316 0.03-2.0 16-18 12-14 <0.1 2-3 <2.0 <0.05 余, N% q; g5 J4 ]
316L <0.03 16-18 12-14 <0.1 2-3 <2.0 <0.05 余1 J. M$ A$ ]! i
不銹鋼金屬粉末的品種很多，表一所列出的是常用的幾種,。
% f, I) Y& n( w" f+ T2.3不銹鋼粉的制作工藝
2 A3 s$ O X3 U9 X 不銹鋼粉末的制作：首先選用合適的霧化方法,，可采用的方法有水霧化法和氣霧化法，
0 W9 b8 ?( E/ I c[1][2][3][4] 其制粉工藝流程為：
) [6 [6 G/ C3 K, @0 P. v/ j k6 Z選用優(yōu)質(zhì)不銹鋼原料--中頻感應(yīng)爐內(nèi)熔化--成份調(diào)整--脫氧除渣--霧化制粉--質(zhì)量檢測--篩
7 _6 q' e; l1 `) V, }; c1 O2 Q分--包裝入庫
6 z/ g" A8 r5 o/ f, Q- l/ |2.4高壓水霧化制粉設(shè)備和工藝
$ F$ C9 I& N. T& [" C* ~' C3 g高壓水霧化制粉設(shè)備有二種形式：* c% [% n; U) G6 R& K# _" n' H8 i
一種稱為暢開式,，其特征是霧化時,，霧化環(huán)境與大氣通，粉末如對氧敏感的話,，則易氧化,。
3 e9 g( R, m2 Q" p4 I所以采用暢開式的設(shè)備，一般用于制作對粉末的氧含量要求不高或不易氧化的硅鐵粉,、鉻鐵
4 K3 c3 f& ~, J# F2 k" ^0 S7 k粉,、銅合金粉、熱噴涂用的鎳基合金粉等粉末,。采用暢開式水霧化設(shè)備生產(chǎn)金屬粉末的單位- P9 @6 P3 ]6 ^$ d
很多,，在上海地區(qū)有上海司太立公司,、大通合金粉末有限公司、億通寶合金粉末有限公司等,。; w: U6 M# Y- U9 P
另一種是全封閉式,，其特征是霧化時，霧化環(huán)境與大氣隔絕,，金屬在低真空狀態(tài)下進行霧化
: u0 \1 U, T' g) Z,，它適合那些對氧敏感的金屬，用全封閉式設(shè)備制得的金屬粉末,，其含氧量很低,，能滿足客
) @; m. T/ {9 n X$ Y% m6 t. O7 G9 ~戶對含氧量低的要求。上海地區(qū)如崇明合金粉末廠等就是采用此種設(shè)備生產(chǎn)鈷基合金粉末,、
8 K- W, c+ M, x鎳基合金粉末,、鐵基合金粉末等各類合金粉末， o# m l/ u7 q5 i1 m
高壓水霧化法制作不銹鋼粉末時,，主要使用的設(shè)備有：
6 s. _/ J! n& d5 f% [% y" ?# D一：中頻感應(yīng)熔煉爐,，用于熔煉的爐子，其容積大小可根據(jù)年產(chǎn)量定,，一般選用一百公斤的,，* K7 M/ K- f8 O; @* Y
年產(chǎn)量在二百到三百噸左右。
( _+ Q! k* A i b1 U# {7 q9 Z4 W二：高壓水泵,，水泵的壓力10~50Mp,視不銹鋼粉末的用途選用,，常用的壓力在25Mp。
- L% X3 ?; Z6 b# |* p* y6 h三：全封閉式制粉裝置,，包括霧化噴嘴,、中間包、旋流器等部分,，這是粉末能否制作得好的
$ Y# C! r6 B. _( v# s$ L7 s6 b, O關(guān)鍵設(shè)備,，在霧化時，高溫的金屬遇到霧化介質(zhì)水時,，其中的熱量迅速傳遞給水,，使水氣化
( ~% y9 H0 a5 l! J1 X，同時產(chǎn)生大量的水蒸氣,，使密封的霧化裝置中的氣壓飛快的提高,。為了保證操作人員的安1 o" b3 B+ ]! Z" {5 p0 ?3 v2 v
全和霧化過程的順利進行，必須不斷地將產(chǎn)生的水蒸氣移出霧化裝置,。& M& L/ ?2 X% y$ a! y2 u# X# L. z5 r
四：循環(huán)水水池,，使用循環(huán)水池的目的，是為了不向環(huán)境排放富含金屬離子的霧化廢水,，減
" i; x. ?/ V5 V* T& H" W+ G少環(huán)境污染,。循環(huán)水經(jīng)沉淀,、過濾處理后再用作霧化介質(zhì)。有人建議采用去離子水,，認(rèn)為可
/ w4 L0 Y. R0 J以提高粉末的質(zhì)量,，經(jīng)過我們的對比試驗，發(fā)現(xiàn)采用循環(huán)水與采用去離子水,，所制得的不銹
! E/ V) T+ m L& h* B/ y( O9 ]! |鋼粉末,，在質(zhì)量上沒有出別。采用去離子水,，由于要另外投資一套制作去離子水的裝置,，大
/ H0 a. h5 r" ~: P. o- a5 Y W/ e約要增加百分之十五左右的投資額。同時,，在日常生產(chǎn)中，去離子水設(shè)備的運作,，無疑也增, N9 y" S4 Y6 D0 C& t
加了每公斤不銹鋼粉末的制作成本,，所以一般不采用。$ G3 I8 e3 l3 H9 C: k/ P( k
五：篩分和包裝設(shè)備,、檢測儀器等,。' A8 n, {+ K/ M$ p- S+ s
3 不銹鋼粉末的應(yīng)用& J& A6 K" r2 s/ i, D1 ~
3.1 不銹鋼磷片涂料8 S4 b0 i: B6 V( y9 d& M. |
不銹鋼磷片涂料用于重防腐涂料中，由于其本身的優(yōu)良耐蝕性能,，它的加入增強了涂層的耐
4 V! Y4 l( Z3 v/ c) J化學(xué)藥品性以及抗老化的性能,，同時增強了涂層耐磨耐溫度變化的性能。不銹鋼磷片在涂層2 ?6 x2 r& f1 ~% l; f
中與基體相互平行疊加排列,，形成致密的防滲透層,。據(jù)測算，在一到二毫米左右厚的涂層中
' t- J# o! z' {1 M* P! F0 e( i不銹鋼磷片層的分布可達到上百層,，延長了介質(zhì)滲透擴散的路程,，使得介質(zhì)須經(jīng)過彎彎曲曲
$ x t" ?5 B( G* {) h1 [1 Y! C的路徑才能滲透擴散到金屬基體的表面。不銹鋼磷片在涂層中形成了無數(shù)的微小區(qū)域,，將環(huán)
8 V& ~' R! T2 W( I# P: f) Q$ ?氧樹脂中的微裂紋,、微氣泡切割分離開來，減少了涂層與金屬基體之間的熱膨脹系數(shù)之差,，* a d) \1 J7 h+ v4 x
降低了涂層硬化時的收縮率以及涂層內(nèi)部的應(yīng)力,。抑制了涂層龜裂、剝落,，提高了涂層的粘
' }# g. }; s! \/ V* }結(jié)力和抗沖擊性,。
) w- Y: }: k& X; p/ j3.2 不銹鋼拋丸
R8 o1 J( E& z6 ~9 u- L隨著國內(nèi)汽車、摩托車等行業(yè)的迅速發(fā)展,，有色鑄造行業(yè)對表面處理的要求越來越高,，作為
* s. Y) x. R" C4 |9 `表面處理中常用的易耗品之一,，不銹鋼金屬拋丸的用量也不斷增加，一年要消耗上千噸,。國, h/ U b; C5 k9 E9 d0 \ ~$ H3 ?
內(nèi)不銹鋼拋丸市場大部分被埃文,、福爾康等外國公司所壟斷，市場價每公斤在三十五元左右,。
, W, Y+ Y8 k' U4 C* N根據(jù)對國內(nèi)用戶的調(diào)查,，發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)不銹鋼拋丸的市場需求量很大，目前每噸不銹鋼拋丸的生: C4 m$ P5 E1 O& T
產(chǎn)成本：（資料為：二○○二年八月）
8 L* n y7 \, D m& T% ]; t4 U# B 不銹鋼原料： 七千到八千元
- B' P6 j& y5 A5 d& I8 Y3 m9 ?: P9 B( }" Z0 L
電力： 二千元
" B2 |$ m1 q7 C$ m 霧化氣 三千五百元1 l+ D- X0 n2 p, ?$ s5 N
人工： 一千元
( y ?5 H( R* R7 T3 L 銷售,、包裝等 一千五百元/ R A* l4 ?3 q G) w& X
合計： 一萬五千到一萬六千元) l8 L0 n1 c% ~, X- y
每噸不銹鋼拋丸的銷售價,，預(yù)計為三萬元，每噸可獲毛利一萬五千元左右,，以上計算不包括設(shè)$ @3 M4 P, ]! Z1 v8 \" D4 Q
備折舊,、各種稅等，利潤須根據(jù)實際的生產(chǎn)量來確定,。
7 u* l) ?. y4 r. n- e( ^* l3.3金屬過濾砂簡稱金屬砂,、不銹鋼砂，它是以高級不銹鋼為原料,，采用特殊技術(shù)開發(fā)的新型尖. P4 n/ y# d9 }2 u3 G5 L+ Z
端過濾材料,，世界上只有少數(shù)幾個公司能生產(chǎn)，國內(nèi)于九十年代初開發(fā)成功并投入大批量生產(chǎn),。 金屬砂是隨著FDY和超細(xì)纖維設(shè)備技術(shù)的引進,、外商為保證達到合同考核指標(biāo)，作為專業(yè)軟件技術(shù)（know-how）輸入我國的,，過去依賴進口,，現(xiàn)在可以出口。 從杜邦為中心的歐美各合纖廠,，日本,、韓國、臺灣等地的合纖廠近幾年廣泛使用金屬過濾砂,。我國一些知名的滌淪長絲,、錦淪長絲企業(yè)（中資、外資,、合資）,、緊跟世界上合成化纖工業(yè)技術(shù)發(fā)展和創(chuàng)新的潮流、相繼采用金屬砂,。與金屬砂相比,，海砂（二氧化硅）、金剛砂（三氧化二鋁）、玻璃珠,、多層燒結(jié)金屬網(wǎng)等在過濾的綜合性能方面相差很大,。使用金屬砂有二大好處：第一、可以較大幅度地提高產(chǎn)品質(zhì)量,，產(chǎn)品的一等率一般可提高3-5個百分點,，最高可達10個百分點，在紡多孔絲和一些高附加值的品種時,，更是非金屬砂莫屬,；第二、可延長組件使用周期至少一倍以上,，這樣可減少組件中成本較高的各種網(wǎng),、墊片用量，減少換組件的原料消耗,，減少組件處理的費用,，可明顯降低生產(chǎn)成本。金屬砂之所以受歡迎是由于它的特殊結(jié)構(gòu)和性能,；第一,、不定形多邊略帶空必的構(gòu)造使其具有較大的空隙率和比表面積，海砂,、金鋼砂都是實心的構(gòu)造。過濾性能與過濾材料的空隙率和比表面的大小成正比,。第二,、尖銳的端緣等多突起形狀，有利于分割高聚物凝聚成份,。第三,、不銹鋼金屬所特有的高
7 \, ]! I* \% ^/ |. D5 d% B抗壓抗拉強度，使得金屬砂很少破碎,，可減少飄絲,、斷頭。第四,、金屬的導(dǎo)熱系數(shù)遠遠高于海砂" y6 w; N4 a1 H6 \! J
等非金屬,，可使熔體溫度更均勻。第五,、使用簡單,、方便，不用水洗,、不用篩洗,，由于結(jié)構(gòu)的特
: ] K" K/ w, ]" q0 z殊，甚至可以一個規(guī)格單一使用。（當(dāng)然也可以不同規(guī)格,，按不同配比使用）,。 目前國內(nèi)外8 C. D. Z% N' A2 R8 q/ Z8 \& m
常用的規(guī)格有： 20/40目 40/60目 60/80目 80/120目 。) D0 {) d6 q' H! V( a
不銹鋼粉末在其它方面也有許多應(yīng)用,，在此就不一一例舉了,。
+ n/ }! x# j3 x; |如果你需要不銹鋼粉末制作設(shè)備或工藝，可與作者聯(lián)系,，同時代理各種金屬粉末,，價格面議，有6 P1 l2 m5 g3 L* e- m
關(guān)資料函索即寄,。有問題請與作者溝通,。
) e4 f/ X. v$ m% ]參考文獻, N9 R1 u* ?% g0 C+ V) o
[1] 東建中，水霧化合金粉末生產(chǎn)工藝,上海工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版）第5卷第2期5 S, F2 w. [0 K/ G
[2] 東建中,，高壓水霧化法生產(chǎn)低含氧量金屬粉末的實踐,1990年全國熱噴涂技術(shù)經(jīng)驗交流
3 \# n9 r3 ]7 h" ]會論文集,，P38
2 U4 j! P- O. l+ ~2 f1 d[3] 東建中， 金屬粉末的二流霧化法制造工藝,金屬世界,，1995年第4期,，P12
; F4 a! ^/ S( y8 t9 J" P[4] 東建中，水霧化法制造超細(xì)金屬粉末的工藝與設(shè)備,第五屆華東地區(qū)焊接技術(shù)交流會5 ]5 ?. y# k `! C; n
（1999 山東*濟南）-上海市論文集,，P97-98; b6 l3 n4 k7 Q" j! O) _3 L* {8 z; j
* m7 L; i j+ U9 `# n0 C0 n7 k讀者如果想作更多的了解或進行交流,，請在以下時間與東建中電話聯(lián)系：
2 o$ c3 s6 z: r6 h/ Z星期一至星期五晚上六點以后，星期六,、星期天及節(jié)假日全天,。 L4 k- S" V2 n% @ \
電話：021-65147943
7 v/ q; ]4 I8 D) c! lE-Mail: [email protected] 到以下網(wǎng)址查0 N( d( P' u9 J
3 n3 u( M/ E1 ^ 詢http://tw.netsh.com/eden/bbs/703230/更多內(nèi)容： http://sh.netsh.com/bbs/159205 F% ?! J4 F' h( b' t2 ^2 V
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