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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 021-65147943+ ]/ `$ e, M/ k1 G6 x2 B
% Q( K0 Y7 Q7 {! s: l6 Q0 f$ O
1 前言
% l8 @$ B/ `7 w6 C+ n1 p" 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
9 T( a% W x! }/ \; L, t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(qiáng)的介質(zhì)中耐腐蝕的鋼種稱為"耐! s: g& D) e; w
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, ]2 S5 n5 l0 X$ P8 @! |+ a
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(kuò)大,，特別是
4 t4 h) z' }4 l) T# ^# K; F不銹鋼金屬粉末,，隨著金屬粉末制作工藝的進(jìn)步，成為粉末治金,、注射成形,、涂料等行業(yè)中的重
6 e2 u& N8 Q+ n# L6 B' |4 @要的原材料。2 E) D' h! n- P4 Y
2 不銹鋼粉末的制作原理' H$ U' o1 [0 i9 @% b0 k$ ]" a% \
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& N X0 y# A/ @) a
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
" i9 W0 Q: C9 ?( V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(jìn)入霧化區(qū)的融熔金屬液
6 S! ~5 }" W9 t9 |7 k- z5 n( D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
, v$ B7 |5 i" N' L. Q1 |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(shí)屬于容易氧: s% H+ s$ ]( x- z2 O3 n
化的金屬，在霧化時(shí),，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(hù)措施時(shí),，所
) s, c3 \. L1 N5 {( e- N" C得到的粉末表面會(huì)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(shí),，粉末的
% H) m$ i* f: t( C& J) i* q表面將呈黃色,，嚴(yán)重時(shí)會(huì)全部發(fā)黑。采取了保護(hù)措施的粉末,，表面呈銀灰色的金屬光澤,。
' t0 i3 p3 c9 t7 a4 V: v; t) g2.2 不銹鋼粉末的化學(xué)成份：[1]) u/ e# k7 t/ a2 K% I4 y
表一、不銹鋼粉末的化學(xué)成份：9 ]" M2 M5 E6 f4 P6 v
牌號(hào) 化學(xué)成份：(wt%)
) l- R( n0 M; \- l$ l C Cr Ni Si Mo Mn O Fe
9 r. p0 n6 i7 j( Z# Y0 n304 0.03-2.0 18-20 10-12 0.7-0.8 <0.2 <0.05 余. [, L) ]9 w. e$ ^
304L <0.03 18-20 10-12 0.7-0.8 <0.2 <0.05 余
# K: i5 w8 N6 M* o: M8 k0 e316 0.03-2.0 16-18 12-14 <0.1 2-3 <2.0 <0.05 余. z" C2 ^2 X# H, p( ^. v+ m
316L <0.03 16-18 12-14 <0.1 2-3 <2.0 <0.05 余
: [3 \; F; J& K( M 不銹鋼金屬粉末的品種很多,，表一所列出的是常用的幾種,。9 F/ c# v7 \; U$ A$ ?
2.3不銹鋼粉的制作工藝
3 k; W* B* u$ | 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,，
9 ]# {! t$ @4 q7 H, a* r+ v5 `[1][2][3][4] 其制粉工藝流程為：3 _1 i g F* ]9 }
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 v5 v& N, w% S& G! `9 k; l& Q
分--包裝入庫! F: H6 S) E. y" w& e
2.4高壓水霧化制粉設(shè)備和工藝
- {. P" p" u+ k0 G( L高壓水霧化制粉設(shè)備有二種形式：6 g9 H9 N4 l: F, ^% ?& B7 m
一種稱為暢開式,，其特征是霧化時(shí)，霧化環(huán)境與大氣通,，粉末如對(duì)氧敏感的話,，則易氧化。
' s# }7 U* _- K+ e- m/ a! T! c所以采用暢開式的設(shè)備,，一般用于制作對(duì)粉末的氧含量要求不高或不易氧化的硅鐵粉,、鉻鐵4 x6 t' ]0 j3 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
$ m- w/ Q$ e) T4 w& |* p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。
( D0 G2 P3 \1 C) p& ~3 y另一種是全封閉式,，其特征是霧化時(shí),，霧化環(huán)境與大氣隔絕，金屬在低真空狀態(tài)下進(jìn)行霧化
# Q% q+ o8 t; o8 A" ],，它適合那些對(duì)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. a, Q+ I# M* g& |3 w- ~# H4 O
戶對(duì)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、
. B; a* E4 _( s" ]5 M鎳基合金粉末,、鐵基合金粉末等各類合金粉末,，. w. g& K1 s$ b' g7 ~0 S% o
高壓水霧化法制作不銹鋼粉末時(shí),，主要使用的設(shè)備有：
- z: \/ |* w! X& y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，
8 U5 d" L* F: A( w9 m3 R年產(chǎn)量在二百到三百噸左右,。
. j4 |' n8 V" k7 \& W0 x4 [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,。
9 k4 A1 A& P3 k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
" E' I) i( C+ H- ?1 t關(guān)鍵設(shè)備，在霧化時(shí),，高溫的金屬遇到霧化介質(zhì)水時(shí),，其中的熱量迅速傳遞給水，使水氣化# O# X8 o X% C" z
,，同時(shí)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 X& k) v N& N. ^9 K: ]7 V
全和霧化過程的順利進(jìn)行,，必須不斷地將產(chǎn)生的水蒸氣移出霧化裝置,。
1 m/ L( L4 b6 {. O6 r9 k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
/ z$ t d7 X. ]( A* M5 ?( }5 l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
; s# S2 C& N C7 c以提高粉末的質(zhì)量,，經(jīng)過我們的對(duì)比試驗(yàn),，發(fā)現(xiàn)采用循環(huán)水與采用去離子水，所制得的不銹4 q4 u; R9 _( v2 [; W, R
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! j, C8 J: K& j; d1 T# e5 b
約要增加百分之十五左右的投資額,。同時(shí)，在日常生產(chǎn)中，去離子水設(shè)備的運(yùn)作,，無疑也增, s3 R4 x6 h' f& K
加了每公斤不銹鋼粉末的制作成本,，所以一般不采用。# U* T2 M* s0 V3 x: m. b& R3 y
五：篩分和包裝設(shè)備,、檢測儀器等,。8 _; F- P! x# M" g' u
3 不銹鋼粉末的應(yīng)用
0 G2 t& }4 a7 z% R" t3.1 不銹鋼磷片涂料% p" H: x6 l/ F' T$ J6 \: ^$ H/ r
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(qiáng)了涂層的耐
( ^) g0 g1 l1 }7 q' b( F化學(xué)藥品性以及抗老化的性能，同時(shí)增強(qiáng)了涂層耐磨耐溫度變化的性能,。不銹鋼磷片在涂層
( B5 x1 d- h- S- t/ c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
3 @( U+ x* o) Q" w: @( t不銹鋼磷片層的分布可達(dá)到上百層,，延長了介質(zhì)滲透擴(kuò)散的路程，使得介質(zhì)須經(jīng)過彎彎曲曲
2 |5 Y1 ^! W# I$ E3 G的路徑才能滲透擴(kuò)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)7 G: a6 d6 E6 ]8 \* i: i
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,，
% c5 ]3 ~0 R5 S降低了涂層硬化時(shí)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
7 e! e7 L) M* z0 l8 q% L7 w$ R9 T結(jié)力和抗沖擊性。
1 ]% B# s( ~% l1 j6 ~' F3.2 不銹鋼拋丸
2 G' u% {, c s* m2 u8 o: {8 T1 o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(duì)表面處理的要求越來越高，作為
/ I$ A- \3 Q5 m& G1 F, X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
; I4 K# g) {9 @: w' n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(jià)每公斤在三十五元左右。& D# n; x& K) I/ x. j0 v
根據(jù)對(duì)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- q1 X3 L( S& [$ a9 B* ~2 r
產(chǎn)成本：（資料為：二○○二年八月）
- ?. k' D% l* i7 y7 q7 ]" t 不銹鋼原料： 七千到八千元
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電力： 二千元
* r/ a' R! P; s% e, N5 f9 p2 y 霧化氣 三千五百元) ~! Q, z6 m' b6 a, v+ I& k% h$ Y
人工： 一千元
# N/ @7 i4 u9 b Q 銷售、包裝等 一千五百元
6 _- A) h, _9 E 合計(jì)： 一萬五千到一萬六千元
5 w L1 [2 w* ?0 w2 K* z/ W每噸不銹鋼拋丸的銷售價(jià),，預(yù)計(jì)為三萬元,，每噸可獲毛利一萬五千元左右，以上計(jì)算不包括設(shè)
% B# ?; W: l3 T! V K: o, j6 O" M備折舊、各種稅等,，利潤須根據(jù)實(shí)際的生產(chǎn)量來確定,。
* }) w* \8 x8 ?9 z/ K* t3.3金屬過濾砂簡稱金屬砂、不銹鋼砂,，它是以高級(jí)不銹鋼為原料,，采用特殊技術(shù)開發(fā)的新型尖
% I$ O0 a7 J G1 T+ Q8 T$ a端過濾材料，世界上只有少數(shù)幾個(gè)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(jìn)、外商為保證達(dá)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(jìn)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(tái)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(gè)百分點(diǎn),，最高可達(dá)10個(gè)百分點(diǎn),，在紡多孔絲和一些高附加值的品種時(shí)，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(fèi)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(shí)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8 I4 L* C' }7 ?; [
抗壓抗拉強(qiáng)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(yuǎn)遠(yuǎn)高于海砂) j6 m/ L* i% s7 p4 J) V
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2 H ^: ?9 F+ Z( t, w. W2 j
殊,，甚至可以一個(gè)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
% S* ] n/ D5 Q! ^ z常用的規(guī)格有： 20/40目 40/60目 60/80目 80/120目 ,。
6 S) x# W/ F. i% z. h, ]1 o 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,。
: g. r5 }$ u' |4 V+ e2 J U) ~; V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(shí)代理各種金屬粉末,，價(jià)格面議,，有
( w& k/ _# `, J, L( P- e關(guān)資料函索即寄。有問題請(qǐng)與作者溝通,。
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（1999 山東*濟(jì)南）-上海市論文集,，P97-98
, A) I- U6 ^/ |5 Y4 {; u3 u s( t0 g: V
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9 }9 ?- e1 a7 f M6 W星期一至星期五晚上六點(diǎn)以后,，星期六,、星期天及節(jié)假日全天,。6 q7 _) a- W% G0 N6 z
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