本发明专利技术公开了具备防氧化性能的铅浴炉用含氯化盐保护剂及其加工工艺。按照重量百分比，该合金的成分为：NaCl:10.0‑12.0wt.%,BaCl2:4.0‑6.0wt.%,MgCl2:2.0‑5.0wt.%,AlCl3：1.0‑3.0wt.%，B2O3:2.0‑4.0wt.%,MnO:1.0‑2.0wt.%,余量为CaO。该保护剂的研制将解决铅浴热处理工艺应用中的难题，为铅浴热处理的推广起到至关重要的作用，对工业生产也将具有重大的经济意义。
Chloride containing salt protective agent for lead bath furnaces with oxidation resistance
The invention discloses a chlorinated salt protectant and its processing technology for a lead bath furnace with oxidation resistance. According to the weight percentage, the composition of the alloy is: NaCl:10.0 12.0wt.%, BaCl2:4.0 6.0wt.%, MgCl2:2.0 5.0wt.%, AlCl3:1.0 3.0wt.%, B2O3:2.0 4.0wt.%, MnO:1.0 2.0wt.%. The development of the protective agent will solve the problems in the application of lead bath heat treatment process and play a vital role in the popularization of lead bath heat treatment. It will also have great economic significance for industrial production.
【技术实现步骤摘要】
具备防氧化性能的铅浴炉用含氯化物盐保护剂
本专利技术涉及合金
，具体地说，涉及一种铅合金覆盖剂。
技术介绍
我国钢帘线的产量和结构品种逐年增加，钢帘线生产企业也一直致力于生产工艺的优化，通过设备改善和工艺调整，不断降低生产各工序的断丝率，提高生产效率和综合成材率。在生产实践中淬火方式的改变，给钢帘线生产的稳定和效率带来了较大的提升。淬火是中高碳钢丝生产中的关键工序，尤其是最终热处理淬火工艺，钢丝通过淬火得到索氏体组织，这样的组织具有较高的拉伸极限，钢丝拉拔后可获得良好的综合性能，给成品钢帘线提供了所需的力学指标，同时减少了钢帘线在生产过程中断丝现象。帘线钢丝的淬火方式主要有铅浴淬火、砂床淬火、水浴淬火。铅浴淬火是将钢件奥氏体化后，进入熔铅中进行淬火冷却完成组织转变的过程，最终组织为细珠光体。这是在制造中碳钢及高碳钢的钢丝工艺中，为了获得适当组织以便容易拉拔及获得高质量的一种常用工艺。铅浴热处理是一种传统的钢丝热处理工艺，具有热容量大、导热率高、投资小、成本低、工艺易于控制，等温转变程度高、处理后钢丝性能好、质量稳定等优点。铅浴的缺点也是很明显的。（1）铅浴淬火虽已在许多企业得到广泛应用，但存在着许多缺陷，主要表现为铅污染环境，危害人体健康；穿线很不方便，劳动强度大；铅液易结渣，维护复杂，稍有不慎会因挂铅而影响后续加工。（2）铅浴淬火剂是早期采用的金属淬火介质。浴温越低，冷速越大。由于铅浴会挥发出有毒气体，对人体毒性较大，故正逐渐被碱浴或硝盐所代替。这类金属浴淬火剂还有锡铅合金浴等，主要适用于形状复杂工件的微变形淬火冷却。国内外仍有很多企业在沿用这种传统的热处理工艺，尤其在钢丝生产中，经过铅浴处理的钢丝，具有良好的索氏体组织，保证了钢丝良好的拉拔性能，及拉拔后可获得高强度、高韧性的综合力学性能。故铅浴炉还不能被其它热处理方式完全取代，其将在较长时期内存在。目前针对铅淬火进行铅污染防治的措施，主要以铅锅覆盖剂法为主。也就是选用某种能够对铅锅起到一定封闭作用的材料，覆盖于铅液之上，以防止和控制铅蒸气超量逸出，从而达到铅污染超标治理的方法。常见的覆盖剂有：（1）木炭粉（2）SRQF覆盖剂。由多种硅酸盐复合而成的一种覆盖材料，其特点是无味、耐高温，隔热性能好，对铅蒸气具有较强的吸收抑制性能。（3）GBA液铅覆盖剂。它由两部分组成:一部分是优质焦炭颗粒为主的固体载体，另一部分则是以各种低共熔无机盐为主的高温胶结剂。（4）煤渣覆盖剂。使用铅锅覆盖剂进行铅污染防治的效果如何，关键取决于覆盖剂的性能与特点。不同的铅锅覆盖剂其效果也不尽相同。好的铅锅覆盖剂不仅具有较好的铅污染防治功能，而且能够达到节能降耗，保证产品质量的效果。总的说来，上述的方法各有缺点，并不能完全满足现有的行业要求。降低铅浴过程中铅的挥发，以及对人和环境的危害，从材料学的角度讲无非就是降低铅的挥发速度或者铅的饱和蒸气压。铅浴淬火在还不能被其它方式完全取代之前，以它自身的优越性，仍将在较长时问内存在。对于铅浴淬火造成的铅污染的防治依然是我们研究探索的一个重要课题。国外己经开发的铅锅覆盖剂性能还不能令人满意。开发具备有效的铅浴用覆盖剂可以有效地降低铅液和空气的接触，从而降低铅的挥发和氧化。随着我国工业的快速发展，开发压铸用新型铅浴覆盖材料已经成为必然。低熔点熔盐可以在极低的温度下熔化，并可以有效地铺展在液态铅合金的表面。对液态铅和空气的接触起了一个很好的隔绝作用。但是常见的低熔点熔盐最大的特点就是性能不稳定，容易和铅熔体本身起反应，生成氧化膜和氮化膜。这种熔体表面化合物膜并不能有效阻止铅蒸汽向大气中的挥发。也就是说，通过熔盐法达到防止在热处理过程中铅的挥发和氧化问题，是解决铅浴热处理问题的有效发展方向之一。熔盐法防止铅在熔炼过程中挥发的机理是在铅熔体表面采用有效的熔盐成分和配比来影响铅熔体的氧化和蒸发的热力学与动力学过程。在铅熔体表面形成具有保护作用的致密熔盐，达到阻止铅在高温下的急剧蒸发和氧化。可以消除熔剂夹杂，降低对大气的污染。
技术实现思路
本专利技术目的在于克服现有技术的不足，提供一种可以在480-550度大气条件下具备防氧化性能的铅浴炉用含氯化盐保护剂。该氯化盐保护剂在此温度区间对钢帘线进行屈氏体化热处理时，能有效地降低铅的挥发量和氧化。该方法还具有生产成本低，便于大规模生产的特点。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种具备防氧化性能的铅浴炉用含氯化盐保护剂。按重量百分比计，合金的组成为：NaCl:10.0-12.0wt.%,BaCl2:4.0-6.0wt.%,MgCl2:2.0-5.0wt.%,AlCl3：1.0-3.0wt.%，B2O3:2.0-4.0wt.%,MnO:1.0-2.0wt.%,余量为CaO。上述具备防氧化性能的铅浴炉用含氯化盐保护剂的制备方法，包括如下步骤：原料NaCl，BaCl2，MgCl2，AlCl3，B2O3，MnO和CaO的颗粒半径保持在0.5mm以下。将按照上述配比称量的原料放在搅拌器内进行均匀混合。由于BaCl2，MgCl2和CaO容易吸收空气中的水分和CO2，混料过程必须在干燥的气氛下进行，并且混料时间不能长于20分钟。混合均匀后的含氯化盐保护剂必须采用塑料袋封装，且保护和装运要求为：（1）应该储存于干燥、阴凉、通风的仓间，以免潮湿。（2）应该远离火种、热源，保持容器密封。（3）在分装和搬运作业要注意个人防护。（4）搬运时要轻装轻卸，防止包装及容器损坏。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：（1）本专利技术专利针对目前钢线铅浴用铅的耐挥发和耐氧化性能不好的状态提供了一种新颖的材料学解决方案。该具备防氧化性能的铅浴炉用含氯化盐保护剂呈颗粒(粉)状，无毒、无味、不易燃、易吸潮、易溶于水。是低熔点，高沸点和覆盖性能强的，该熔盐的特点就是它工作温度高，高度稳定，无相变，不与接触的管件和其它材料发生反应，不损害环境，高比热、高传热能力、低粘度、易于处理，价格低且安全。在480-580度范围均有良好的使用效果。它的特点是可在该温度区间内自行熔化，形成固液两相的状态对铅液进行封闭，因此，封闭度较高。（2）该具备防氧化性能的铅浴炉用含氯化盐保护剂具有极其优异的耐挥发性能。在对该液态铅合金进行搅拌、吹气等熔体处理过程中，该低熔点盐在表面形成的表面膜因剧烈搅拌被破坏后，能快速再生，成功阻碍合金的氧化和挥发。而且可使钢丝表面氧化铁皮产生量减少，改善钢丝表面质量，同时也有利于节电和降低铅耗。（3）对于传统铅浴热处理，在铅浴池上方检测铅蒸汽浓度为280-320mg/m3。相比而言，采用本专利设计的具备防氧化性能的铅浴炉用含氯化盐保护剂，铅蒸汽浓度为20-35mg/m3。与覆盖前相比，铅蒸汽浓度降低了80%以上。可以有效地降低铅浴过程中铅的挥发，降低人和环境的危害。降铅效果最好，使用期长，且不影响钢丝铅淬火的质量，便于工人操作，年耗费资金也较少，为钢丝铅浴炉淬火生产中的首选降铅方法。具体实施方式实施例1一种在490度使用具备防氧化性能的铅浴炉用含氯化盐保护剂。按重量百分比计，该材料的化学成分为：NaCl:10.5wt.%,BaCl2:4.8wt.%,MgCl2:2.1wt.%,AlCl3：1.4wt.%，B2O3:2.8wt.本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种具备防氧化性能的铅浴炉用含氯化盐保护剂；按照重量百分比，该合金的成分为：NaCl: 10.0‑12.0wt.%,BaCl2:4.0‑6.0wt.%,MgCl2:2.0‑5.0wt.%,AlCl3：1.0‑3.0wt.%，B2O3:2.0‑4.0wt.%, MnO:1.0‑2.0wt.%,余量为CaO。
【技术特征摘要】
1.一种具备防氧化性能的铅浴炉用含氯化盐保护剂；按照重量百分比，该合金的成分为：NaCl:10.0-12.0wt.%,BaCl2:4.0-6.0wt.%,MgCl2:2.0-5.0wt.%,AlCl3：1.0-3.0wt.%，B2O3:2.0-4.0wt.%,MnO:1.0-2.0wt.%,余量为CaO。2.根据权利要求1所述具备防氧化性能的铅浴炉用含氯化盐保护剂，其特征在于包括如下步骤：原料NaCl，BaCl2，MgCl2，AlCl...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨长江，
申请(专利权)人：广州宇智科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44
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