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目前,td鹽浴滲金屬在國內的工業(yè)應用正處于起步階段,與日本相比,不僅在應用范圍、規(guī)模及經濟社會效益上存在巨大差距,而且在許多相關技術上存在著許多待研發(fā)的課題。其中,td鹽浴滲金屬的設備在國內還幾乎是**。在國內一些應用td鹽浴滲金屬的單位目前主要用外熱式坩堝鹽浴爐。由于尚無正規(guī)生產研發(fā)此種設備的企業(yè),各單位使用的外熱式坩堝td鹽浴爐普遍存在如下問題：(1)熱效率不高；(2)坩堝壽命不長；(3)鹽浴防氧化問題；(4)操作機械化自動化程度不高；(5)鹽浴偏析較嚴重。 針對上述問題,本文重點研究以下內容：(1)坩堝材料的耐蝕性及抗氧化性分析；(2)如何更有效地提高外熱式坩堝td鹽浴爐的熱效率；(3)如何更有效地防止鹽浴偏析。 對鹽浴爐用金屬材料的研究,為避免試樣在實驗過程中產生覆層,又要使鹽浴主要成分接近td處理時的成分,選取硼砂浴配方(質量分數(shù))：氟化鈉,12.5%；脫水硼砂,87.5%。材料中對高溫耐蝕性及高溫抗氧化性更大貢獻的是ni、cr元素,所選材料的cr含量為15%-25%,ni含量為9%-80%,幾乎包括了主要的耐熱耐蝕不銹鋼。 通過對爐襯結構的改進、爐襯材料的選取及紅外輻射材料的應用的方法解決現(xiàn)有外熱式坩堝td鹽浴爐熱效率低的問題。 鹽浴成分的配比不同,有時造成td處理過程中鹽浴發(fā)生較大偏析,對td鹽浴碳化物覆層的形成造成一定的影響。為了不影響鹽浴的成分且能有效地減少鹽浴偏析,綜合考慮采用外加攪拌裝置來實現(xiàn)。 對以上內容的研究結果為：1)試驗所選用cr-ni不銹鋼中,cr20ni35不銹鋼在硼砂浴中具有更佳耐蝕性；試樣的腐蝕主要集中在硼砂浴面與空氣的交界面處,其它部位腐蝕較弱,硼砂浴中na2o和b2o3的存在加速了試樣的腐蝕；2)爐子采用大尺寸結構拼裝,擱絲臺成波浪形,在其表面涂覆一層以cr2o3和fe2o3為主要材質的遠紅外輻射涂層,加強了爐內的輻射能量和強度,提高了熱效率；3)加入鹽浴攪拌裝置,鹽浴偏析問題得以改善；安裝簡易防高溫氧化裝置可以有效防止浴鹽的老化。 利用以上研究結論和部分Z利技術,對外熱式坩堝td鹽浴爐進行了改進設計,使其功能、性能、操作方便性、熱效率及使用壽命等均得到顯著改善。