钢-陶复合耐热耐磨材料的结构制造技术

本实用新型专利技术钢－陶复合耐热耐磨的结构，涉及一种用于高温炉内壁、高温炉烟用管道的内衬材料构造。包括钢质母材，具有中心孔的陶瓷贴片，焊接专用钢碗和圆片形瓷堵，其中隔热碗使用耐热钢制造；陶瓷贴片的中心孔上段带有螺纹，下段呈一个上大下小的碗形，与焊接专用钢碗的形状相适应；圆片形瓷堵上也有与中心孔的螺纹相相应的螺纹，可拧入陶瓷贴片的中心孔；带有螺纹的圆片形瓷堵的上表面有改锥槽，便于使用改锥将圆片形瓷堵拧入陶瓷贴片的中心孔中，使圆片形瓷堵与陶瓷贴片紧密结合；焊接专用钢碗与钢质母材焊接。本实用新型专利技术不但具有良好的耐高温和耐磨性能，而且具有极强的耐腐蚀性能，因此使用寿命长，经济性较好。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于高温炉内壁、高温炉烟用管道的内衬材料。尤其是一种钢-陶复合耐热耐磨材料的结构。
技术介绍
在现有技术当中，用于高温炉内壁、高温炉烟用管道的内衬材料需要具有耐高温的特性，并且由于高温炉内壁以及炉烟用管道中常常有大量的烟尘和颗粒状粉末，对内衬材料造成侵蚀，因此这些内衬材料还要具有耐磨的特性，否则其使用寿命将会受到严重的不利影响。现有的内衬材料通常为耐热钢，其加工性能好，但是耐热钢的价格较高，而且最高耐温≤1050℃，耐磨的性能不佳，因此其使用寿命短，在很多场合不能达到要求。工程陶瓷比目前常用的耐热钢具有更加良好的耐高温和耐磨特性，而且具有极强的耐腐蚀性能。利用工程陶瓷做高温炉内壁、高温炉烟用管道的内衬材料，既能够满足耐高温的特性，又能够满足耐腐蚀的要求，而且使用寿命长久，因此经济性较好，成本较低。利用钢-陶复合结构可结合钢材和陶瓷材料的优点，满足实践中的需求。现有的钢-陶复合结构中，钢质母材与陶瓷贴片的结合方式是陶瓷贴片具有一个中心孔，该中心孔的下方放置一个钢质无底焊接专用碗；该无底焊接专用碗与陶瓷贴片下面的钢质母材焊接，使得陶瓷贴片与钢质母材牢固结合；在该中心孔的上方采用粘接剂将瓷堵与中心孔粘接封闭。但是这种结合方式中，焊接专用碗通常采用普通钢材，耐热性能不佳；而且陶瓷贴片中心孔的密封方式使用了粘接剂，而粘接剂的耐热和耐磨性能均不高，使瓷堵容易脱落，影响整体构造的性能和使用寿命。
技术实现思路
为了克服现有技术的钢-陶复合结构中焊接专用碗和粘接剂不耐热的缺陷，本技术提出一种新的钢-陶复合耐热耐磨的结构，不仅可以提高整体构造的耐热性能指标，而且安装方便，使用寿命长。本技术所采用的技术方案是焊接专用碗使用耐热钢制造；陶瓷贴片的中心孔上段带有螺纹，下段呈一个上大下小的碗形，与焊接专用钢碗的形状相适应；圆片形瓷堵上有与中心孔的螺纹相相应的螺纹，且圆片形瓷堵的上表面有改锥槽，便于使用改锥将圆片形瓷堵拧入陶瓷贴片的中心孔中，使带有螺纹的圆片形瓷堵与陶瓷贴片紧密结合。焊接专用钢碗放置在陶瓷贴片的中心孔的下部，并采用耐热钢焊条与钢质母材焊接。本技术的有益效果是明显的采用耐热钢制造隔热碗，并采用耐热钢焊条将钢质母材与焊接专用碗焊接，提高了整体构造的耐热性能；而且圆片形瓷堵上表面还有改锥槽，陶瓷贴片与瓷堵之间采用螺纹连接，使得安装非常方便，特别是耐热和耐磨性能都大大优于粘接剂的连接方式。附图说明图一是本技术的具有中心孔的陶瓷贴片的结构图。图二是本技术的焊接专用钢碗的剖视图。图三是本技术的带有螺纹的瓷堵的结构图。图四是本技术陶瓷贴片与钢质母材的复合结构的剖视图。具体实施方式由图一中可见，陶瓷贴片具有一个中心孔，该中心孔的上段带有螺纹，与图三中的圆片形瓷堵的螺纹相适应；中心孔的下段大致呈上大下小的碗形，与图二中耐热钢制造的焊接专用碗的形状相适应。图三中的圆片形瓷堵的上表面具有改锥槽，便于在安装时用改锥将其与陶瓷贴片拧紧。图三中还可见圆片形瓷堵的上表面有改锥槽，图中仅将改锥槽表示为是“一字”形槽，但是改锥槽也可以是“十字”形槽。由图四中可见，耐热钢制造的焊接专用碗放置在陶瓷贴片中心孔的下方，将焊接专用碗与钢质母材焊接后，即可使得陶瓷贴片与钢质母材牢固地结合为一体，最后使用改锥将带有螺纹的圆片形瓷堵拧入中心孔中，将中心孔封闭。这样，高温炉内壁、高温炉烟用管道的内衬即全部为陶瓷材料，无须粘接剂或者其它材料。经试验①陶瓷片最高耐温≤1400℃。②耐热钢最高耐温≤1050℃。③本技术钢-陶复合结构的性能A.陶瓷表面耐温1400℃，耐磨性不变，洛氏硬度HRC≥80；B.由于陶瓷层的隔热作用，陶瓷层表面温度在1400℃时， 耐热钢温度＜900℃；陶瓷层表面温度在1200℃时，耐热钢温度＜700℃；陶瓷层表面温度在1000℃时，耐热钢温度＜500℃。C.复合结构使用寿命理论上是原耐热钢的3-5倍；因此可得出结论如果陶瓷层表面温度在1000℃以下时，母材可以使用一般结构钢，这样价格则大大低于耐热钢，(＜15％-25％)；如果陶瓷层表面温度在1000℃以上时，母材需用耐热钢，这样价格只略高于纯耐热钢(＞5％-15％)。显然，本技术的钢-陶复合耐热耐磨结构不但具有良好的耐高温和耐磨性，而且具有极强的耐腐蚀性能，而且使用寿命长久，因此经济性较好，成本低。权利要求1.一种钢-陶复合耐热耐磨结构，包括钢质母材，具有中心孔的陶瓷贴片，焊接专用钢碗和圆片形瓷堵，其特征是陶瓷贴片的中心孔上段带有螺纹，下段呈一个上大下小的碗形，与焊接专用钢碗的形状相适应；圆片形瓷堵上有与陶瓷贴片的中心孔的螺纹相适应的螺纹，可拧入陶瓷贴片的中心孔中；圆片形瓷堵的上表面有改锥槽；焊接专用钢碗放置在陶瓷贴片的中心孔的下部，并与钢质母材焊接。2.根据权利要求1所述的钢-陶复合耐热耐磨结构，其特征是圆片形瓷堵上表面的改锥槽是“一字”形槽，也可以是“十字”形槽。3.根据权利要求1所述的钢-陶复合耐热耐磨结构，其特征是隔热钢碗使用耐热钢制造。专利摘要本技术钢－陶复合耐热耐磨的结构，涉及一种用于高温炉内壁、高温炉烟用管道的内衬材料构造。包括钢质母材，具有中心孔的陶瓷贴片，焊接专用钢碗和圆片形瓷堵，其中隔热碗使用耐热钢制造；陶瓷贴片的中心孔上段带有螺纹，下段呈一个上大下小的碗形，与焊接专用钢碗的形状相适应；圆片形瓷堵上也有与中心孔的螺纹相相应的螺纹，可拧入陶瓷贴片的中心孔；带有螺纹的圆片形瓷堵的上表面有改锥槽，便于使用改锥将圆片形瓷堵拧入陶瓷贴片的中心孔中，使圆片形瓷堵与陶瓷贴片紧密结合；焊接专用钢碗与钢质母材焊接。本技术不但具有良好的耐高温和耐磨性能，而且具有极强的耐腐蚀性能，因此使用寿命长，经济性较好。文档编号C04B37/02GK2729065SQ20042007789公开日2005年9月28日 申请日期2004年7月19日 优先权日2004年7月19日专利技术者杨桂森 申请人:杨桂森本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢－陶复合耐热耐磨结构，包括钢质母材，具有中心孔的陶瓷贴片，焊接专用钢碗和圆片形瓷堵，其特征是：陶瓷贴片的中心孔上段带有螺纹，下段呈一个上大下小的碗形，与焊接专用钢碗的形状相适应；圆片形瓷堵上有与陶瓷贴片的中心孔的螺纹相适应的螺纹，可拧入陶瓷贴片的中心孔中；圆片形瓷堵的上表面有改锥槽；焊接专用钢碗放置在陶瓷贴片的中心孔的下部，并与钢质母材焊接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨桂森，
申请(专利权)人：杨桂森，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]