提高高铝钢探伤合格率的工艺改进方法技术

本发明专利技术涉及金属铸造领域，公开了一种提高高铝钢探伤合格率的工艺改进方法，其特征在于，所述工艺改进方法包括降低连铸工序中的冷却强度以及提高凝固末端电磁搅拌的搅拌强度。本发明专利技术提供一种提高高铝钢探伤合格率的工艺改进方法，通过降低冷却强度和改善凝固末端电磁搅拌的工艺参数改善了38CrMoAL合金结构钢点状偏析的问题。点状偏析的问题。点状偏析的问题。

【技术实现步骤摘要】
提高高铝钢探伤合格率的工艺改进方法


[0001]本专利技术涉及金属铸造领域，具体地涉及一种提高高铝钢探伤合格率的工艺改进方法。

技术介绍

[0002]38CrMoAL合金结构钢是一种调质渗氮钢，表面经过氮化处理后形成氮化铝层，依靠氮化铝的弥散强化来提高表面的硬度和强度,并且在600℃左右时也能保持一定的硬度。由于钢中含有钼，抑制了高温回火脆性，淬透性良好，广泛用于制造承受热冲击负荷和往复磨损条件下工作的机械零件，如气缸套、活塞螺栓、蜗杆、磨床主轴等。目前38CrMoAL生产存在点状偏析的问题，且点状偏析主要集中在铸坯的2/5处到中心位置的区域，这些靠近铸坯中心位置的点状偏析问题导致38CrMoAL合金结构钢探伤检测不合格。

技术实现思路

[0003]为了克服现有技术存在的38CrMoAL生产存在点状偏析导致合金结构钢探伤检测不合格的问题，本专利技术提供一种提高高铝钢探伤合格率的工艺改进方法，通过降低冷却强度和改善凝固末端电磁搅拌的工艺参数改善了38CrMoAL合金结构钢点状偏析的问题。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种提高高铝钢探伤合格率的工艺改进方法，其特征在于，所述工艺改进方法包括降低连铸工序中的冷却强度以及提高凝固末端电磁搅拌的搅拌强度。
[0005]优选地，所述降低连铸工序中的冷却强度包括将第一次冷却的冷却水流量由4000L/min降至3550L/min
‑
3650L/min。
[0006]优选地，所述降低连铸工序中的冷却强度还包括将第二次冷却的比水量由0.12L/kg降至0.08L/kg。
[0007]优选地，所述提高凝固末端电磁搅拌的搅拌强度包括将凝固末端电磁搅拌电流由250A提高到500A。
[0008]优选地，所述提高凝固末端电磁搅拌的搅拌强度包括将凝固末端电磁搅拌的运转周期由正转8秒、停2秒、反转8秒，改为正转12秒、停2秒、反转12秒，即延长凝固末端电磁搅拌运转周期内的搅拌时间。
[0009]优选地，所述工艺改进方法还包括：将凝固末端电磁搅拌位置由12.7米下移至14.1米。
[0010]通过上述技术方案，该提高高铝钢探伤合格率的工艺改进方法通过降低冷却的强度，使得钢水不容易结晶出柱状晶或是枝晶，改善了钢水整体的流动性；在钢水流动性得以保证的情况下，凝固末端电磁搅拌作用区域将会得到明显地增加；另外，通过提高凝固末端电磁搅拌的搅拌强度，使得钢水能够获得较为充分的搅拌，从而避免了铸坯的点状偏析。
附图说明
[0011]附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：
[0012]图1是一种Φ600铸件表面点状偏析的取点采样示意图；
[0013]图2是经提高高铝钢探伤合格率的工艺改进方法实践前后的碳成分对比曲线；
[0014]图3是经提高高铝钢探伤合格率的工艺改进方法实践前后的碳偏析指数对比曲线；。
[0015]附图标记说明
[0016]1Φ600铸件11取样线
[0017]12取样点13铸件圆心
具体实施方式
[0018]以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。
[0019]在本专利技术中，在未作相反说明的情况下，“面向、背向、垂项、斜上方、上方、端部”等包含在术语中的方位词仅代表该术语在常规使用状态下的方位，或为本领域技术人员理解的俗称，而不应视为对该术语的限制。
[0020]本专利技术提供了一种提高高铝钢探伤合格率的工艺改进方法，该工艺改进方法包括降低连铸工序中的冷却强度以及提高凝固末端电磁搅拌的搅拌强度。
[0021]通过上述技术方案的实施，钢水浇铸时通过降低冷却的强度，使得钢水冷却速度防缓，钢水不容易结晶出柱状晶或是枝晶，改善了钢水整体的流动性；在钢水流动性得以保证的情况下，凝固末端电磁搅拌作用区域将会得到明显地增加；在这种情况下，还可以通过提高凝固末端电磁搅拌的搅拌强度，使得钢水能够获得较为充分的搅拌，从而避免了铸坯的点状偏析。
[0022]在该实施方式中，优选地，降低连铸工序中的冷却强度包括将第一次冷却的冷却水流量由4000L/min降至3550L/min
‑
3650L/min。
[0023]第一次冷却发生在结晶器中，通过第一次冷却钢水外侧形成一层坯壳，当冷却水的流量降低后，单位时间内通过结晶器的冷却水量变少，冷却水所带走的热量也相应的减少了，钢水外侧的坯壳厚度减少，即，坯壳内钢水的体积占比增大。
[0024]优选地，将第一次冷却的冷却水流量由4000L/min降至3550L/min
‑
3650L/min后，在结晶器内坯壳的厚度大约只有1
‑
2mm，这种厚度的坯壳不仅在该工艺阶段能够满足生产要求，且位于坯壳内部的液芯仍然具有很好的流动性，为凝固末端电磁搅拌提供了良好的环境。
[0025]而且第一次冷却位置的强冷改弱冷后，也能够避免因钢水内外的温度差异大而出现的钢水中心向外返热的情况，有利于控制铸坯的质量。
[0026]在该实施方式中，优选地，降低连铸工序中的冷却强度还包括将第二次冷却的比水量由0.12L/kg降至0.08L/kg。
[0027]在二冷室内，通过降低第二次冷却的比水量进而控制钢水外侧坯壳的厚度不会过厚，优选地，将第二次冷却的比水量由0.12kg/t降至0.08kg/t，在该工艺条件下，钢水外侧
的坯壳的厚度能够满足拉坯速度的要求，不会因为坯壳过薄，发生过大变形的问题，同时也不会出现钢坯壳过厚，钢水已经提前凝固的问题，为后续的末端电磁搅拌提供了更大的作用空间。
[0028]在该实施方式中，优选地，提高凝固末端电磁搅拌的搅拌强度包括将凝固末端电磁搅拌电流由250A提高到500A。
[0029]凝固末端电磁搅拌器作用于熔融的钢水，借助在铸坯液相穴中感应产生的电磁力，强化钢水的运动，因此，该凝固末端电磁搅拌器只能作用于铸坯内部的液芯，对液芯进行搅拌。
[0030]实验表明，随凝固末端电磁搅拌器搅拌电流强度的增加,铸坯的点状偏析明显减少；铸坯点状偏析的变化趋势与搅拌电流的变化趋势有良好的一致性，即该位置的液芯被充分搅拌后，能够明显抑制点状偏析的产生。因此通过提升搅拌电流能够有效地改善电磁搅拌的效果。
[0031]优选地，经过多次实践，本专利技术将凝固末端电磁搅拌电流提升至500
‑
600A，搅拌强度得到明显提高，铸坯的点状偏析也得到了明显的改善。
[0032]在两次强冷改弱冷的情况下，此时钢水的流动性已经较之前得到了明显的改善，在坯壳内仍然有足够的熔融状态的钢水，可以满足凝固末端电磁搅拌的要求，即在相同搅拌强度的情况下，弱冷使得铸坯内钢水变多，进而凝固末端电磁搅拌作用面积增加了。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高高铝钢探伤合格率的工艺改进方法，其特征在于，所述工艺改进方法包括降低连铸工序中的冷却强度以及提高凝固末端电磁搅拌的搅拌强度。2.根据权利要求1所述的提高高铝钢探伤合格率的工艺改进方法，其特征在于，所述降低连铸工序中的冷却强度包括将第一次冷却的冷却水流量由4000L/min降至3550L/min
‑
3650L/min。3.根据权利要求1所述的提高高铝钢探伤合格率的工艺改进方法，其特征在于，所述降低连铸工序中的冷却强度还包括将第二次冷却的比水量由0.12L/kg降至0.08L/kg。4.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨仁强，胡岗，李海，徐雷，范石伟，王文培，
申请(专利权)人：芜湖新兴铸管有限责任公司，
类型：发明
国别省市：