一种真空感应炉控流坩埚嘴制造技术

本实用新型专利技术属于冶金领域，具体涉及一种真空感应炉控流坩埚嘴。该坩埚嘴包括：坩埚嘴本体、中间流道、侧流道，具体结构如下：坩埚嘴本体为凹槽形结构，其一端安装于坩埚，坩埚嘴本体的凹槽形通道设有中间流道以及中间流道两侧对称的侧流道，两个侧流道为斜坡形，斜坡高度沿钢液流动方向下降，两个斜坡之间形成中间流道。坩埚嘴本体的凹槽形通道两个侧壁之间，对称开设台阶形挡板槽，挡板沿竖向与挡板槽插装配合。通过本实用新型专利技术的坩埚嘴浇注可以实现常规坩埚嘴无法控制的浇注钢液流量流速控制，避免以上事故发生并可实现浇注初期大流量中间阶段中速中等流量末期小流量不断流，极大的提升了锻造钢锭的质量和成材率。提升了锻造钢锭的质量和成材率。提升了锻造钢锭的质量和成材率。

【技术实现步骤摘要】
一种真空感应炉控流坩埚嘴


[0001]本技术属于冶金领域，具体涉及一种真空感应炉控流坩埚嘴。

技术介绍

[0002]坩埚炼钢法是指在石墨黏土坩埚中熔化金属料成为钢水的方法。1742年由英国人亨茨曼(B.Huntsman)首先应用，他将渗碳铁料切成小块置于封闭的黏土坩埚中，在坩埚外面加热，铁料继续吸收石墨中的碳而熔化成为高碳钢水，浇铸成小锭后锻打成所需的形状。钢在坩埚中熔化时，石墨碳还能起还原剂作用，发生以下还原反应：
[0003]C+FeO＝CO+Fe
[0004]2C+SiO2＝2CO+Si
[0005]钢中氧可以去除，各种夹杂物也能从液态钢中上浮去除，所以钢(工具钢)的质量优于当时的各种金属材料，可用来制造加工金属材料的工具。坩埚法是人类历史上第一种生产液态钢的方法。但是生产量极小，成本高。19世纪末电弧炉炼钢(法)专利技术后，逐渐取代了它的位置。只在一些试验中，还有人应用坩埚熔炼钢水进行研究，但这已不属于钢的生产范畴了。
[0006]英国人亨茨曼专利技术坩埚炼钢法，在欧洲历史上第一次炼得了液态钢水；这一专利技术的关键是制造出一种可耐1600℃高温的耐火材料，以制作坩埚。从此，各种优质钢如工具钢均采用坩埚法冶炼。
[0007]坩埚嘴是坩埚精炼钢水浇注过程中重要的流体控制机构。由于浇注过程关系到铸件的锻造质量，因此通常浇注需要快
‑
中
‑
慢
‑
变换速度控制钢水流量。而常规坩埚嘴不能自如精确的实现这一技术要求。
技术内容
[0008]本技术的目的在于提供一种真空感应炉控流坩埚嘴，实现浇注速度快
‑
中
‑
慢
‑
变换，从而得到理想铸锭质量适合后续锻造成材。
[0009]本技术的技术方案是：
[0010]一种真空感应炉控流坩埚嘴，该坩埚嘴包括：坩埚嘴本体、中间流道、侧流道，具体结构如下：
[0011]坩埚嘴本体为凹槽形结构，其一端安装于坩埚，坩埚嘴本体的凹槽形通道设有中间流道以及中间流道两侧对称的侧流道，两个侧流道为斜坡形，斜坡高度沿钢液流动方向下降，两个斜坡之间形成中间流道。
[0012]所述的真空感应炉控流坩埚嘴，坩埚嘴本体的凹槽形通道两个侧壁之间，对称开设台阶形挡板槽，挡板沿竖向与挡板槽插装配合。
[0013]所述的真空感应炉控流坩埚嘴，挡板的上端安装升降杆，升降杆与升降机构连接。
[0014]所述的真空感应炉控流坩埚嘴，坩埚嘴高度40～60mm，长度200～400mm；中间流道宽度8～12mm，两个侧流道宽度各4～6mm。
[0015]所述的真空感应炉控流坩埚嘴，两个侧流道斜度为10～20
°
。
[0016]本技术的优点及有益效果是：
[0017]常规坩埚嘴在合金浇注过程初期，由于无法精确控制流量流速导致钢液或飞溅出漏斗引发安全事故，或浇注流量不足钢液凝固引发流槽阻塞安全事故。浇注末期，由于无法精确控制流量流速或导致钢液流量过大，缩孔宿松大量发生使锻造质量下降，或导致钢液断流引发钢锭锻造开裂。通过本技术的坩埚嘴浇注可以实现常规坩埚嘴无法控制的浇注钢液流量流速控制，避免以上事故发生并可实现浇注初期大流量中间阶段中速中等流量末期小流量不断流，极大的提升了锻造钢锭的质量和成材率。
附图说明
[0018]图1
‑
图3为本技术的结构示意图。图1为主视图，图2为俯视图，图3为右视图(升降挡板抬起)。图中，1坩埚嘴本体，2中间流道，3侧流道，4挡板，5挡板槽，6升降杆。
具体实施方式
[0019]如图1
‑
图3所示，本技术真空感应炉控流坩埚嘴，主要包括：坩埚嘴本体1、中间流道2、侧流道3、挡板4、挡板槽5、升降杆6，具体结构如下：
[0020]坩埚嘴本体1为凹槽形结构，其一端安装于坩埚，坩埚嘴本体1的凹槽形通道设有中间流道2以及中间流道2两侧对称的侧流道3，两个侧流道3为斜坡形，斜坡高度沿钢液流动方向下降，两个斜坡之间形成中间流道2。坩埚嘴本体1的凹槽形通道两个侧壁之间，对称开设台阶形挡板槽5，挡板4沿竖向与挡板槽5插装配合，挡板4的上端安装升降杆6，升降杆6可与升降机构连接。
[0021]如图3所示，当升降杆6带动挡板4落下时，挡板4的下端与两个侧流道3紧密接触，使钢液仅沿着中间流道2流出；当升降杆6带动挡板4抬起时，钢液先沿中间流道2流出，逐渐沿中间流道2和两个侧流道3同时流出。
[0022]本技术的中间流道特点是：坩埚倾斜角度小时，由于中间流道低两个侧流道高，这时钢液只能从中间流道流出，浇注流细小适合中间浇注过程和末尾补缩。本技术的两个侧流道特点是：两个侧流道位置高，只有当坩埚倾斜角度大，钢液才会同时从中间流道与两个侧流道同时流出，钢液流量大适合开始浇注，大流量避免钢水凝固。
[0023]中间流道宽度10mm，两个侧流道宽度各5mm。坩埚嘴高度50mm，长度300mm。两个侧流道斜度(侧流道斜坡与坩埚嘴本体1的凹槽形通道底面夹角)为10～20
°
，本实施例为15
°
。
[0024]结果表明，通过本技术坩埚嘴流道结构，实现合金浇注过程中变速变流量控制，从而达到合金凝固微观组织优化提升材料性能和加工成材率。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种真空感应炉控流坩埚嘴，其特征在于，该坩埚嘴包括：坩埚嘴本体、中间流道、侧流道，具体结构如下：坩埚嘴本体为凹槽形结构，其一端安装于坩埚，坩埚嘴本体的凹槽形通道设有中间流道以及中间流道两侧对称的侧流道，两个侧流道为斜坡形，斜坡高度沿钢液流动方向下降，两个斜坡之间形成中间流道；坩埚嘴本体的凹槽形通道两个侧壁之间，对称开设台阶形挡板槽，挡板沿竖向与挡板槽插装配合。2.按照权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：安强，徐光，张帆，李金玲，邓立新，邹浩，邓万达，杜素萍，
申请(专利权)人：沈阳金纳新材料股份有限公司，
类型：新型
国别省市：