渗铝钢电炉及其在硫酸装置中的应用
1、概述
渗铝钢电炉是将金属(包括低碳钢、不锈钢、铸铁等)进行表面化学热处理,使钢材表面形成0.1-0.3mm厚的铝--铁合金层
,从而使其使用温度比原母材提高200-300℃,对于低碳钢还可显著提高其抗氧化耐腐蚀性能,延长使用寿命,在某些场合甚至可代
替耐热钢或不锈钢使用。
2、渗铝钢的组织结构和性能
2.1组织结构
热浸渗铝是指在融熔铝液中,使钢材表面形成铝--铁合金镀层的一种表面化学热处理方法。热浸铝层按其生产方法可分为浸
渍型的扩散型两种。工件经热浸后直接从熔融铝液中取出经空冷凝固即为浸渍型,其表面不光滑,常有铝吸附和过剩的铝液凝固,且
厚度不均匀。典型的浸渍型渗铝组织大致可分为两层:外层为纯铝,化学成分与原铝液成分相近,在纯铝层的下面是铝--铁相互扩散
而形成的化合物层,呈不整齐齿状的钢基分布。扩散型则是把经过热浸铝后的工件放入空气电炉中,加热到850-920℃,保温3-4小时
,然后取出空冷,在这种扩散退火处理过程中,表层的铝熔化并向金属基体内扩散渗透,纯铝层消失,齿状特征也不存在,从而形成
铝--铁化合物和固熔体结晶组织的表面,这种表面具有耐高温、抗氧化和防腐蚀的性能。国内外的多次实验及实践均证明:只要渗铝
层表面具有不低于7%;的含铝量,就能保护金属基体,减慢以至阻止氧化和腐蚀。
2.2抗高温氧化性能
我们知道,铝是一种较活泼的金属,在大气中其表层极易与氧结合形成氧化铝薄膜,这种氧化铝薄膜是稳定、致密、无孔和
连续的。它能阻止金属基体和高温或腐蚀介质的直接接触,避免其受到氧化。
2.3耐腐蚀性能
在工业化生产中,金属的腐蚀现象是十分普遍的,因腐蚀而造成的损失非常惊人。渗铝钢的抗腐蚀性能实际上就是利用铝的
电化学特性,把金属同能引起腐蚀的介质隔离开,从而达到防腐蚀的目的。
渗铝钢在国外是从五十年xx始批量生产并得以大量使用的,我国则是从八十年代才开始对渗铝工艺进行较系统的研究并逐渐
投入工业化生产,但目前仍存在着生产规模小、成本高、推广力度不大等不足,随着大家对渗铝钢优点的逐步认识,相信渗铝钢在工
业化生产中应用会更加广泛。
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