一种空心钢锭浇注模及其使用方法技术

本发明专利技术公开了一种空心钢锭浇注模及其使用方法，涉及空心钢锭生产用模具设计技术领域。包括柱形钢锭模，所述柱形钢锭模内侧底部中央设置有套环，柱形钢锭模内侧底部两侧对称设置有钢水注入孔，套环于柱形钢锭模底部呈外凸的环形结构，套环内部插入中心棒，中心棒向柱形钢锭模上端开口处延伸，且柱形钢锭模外侧设置有固定架，所述固定架一侧通过螺栓连接有压板，所述压板下端与中心棒上端之间通过调节螺栓进行挤压固定。本发明专利技术克服了现有技术的不足，有效方便控制空心钢锭加工的长度，同时便于后续的脱模，便于浇铸过程的控制，防止空心钢锭产生裂纹，提升成品率。提升成品率。提升成品率。

【技术实现步骤摘要】
一种空心钢锭浇注模及其使用方法


[0001]本专利技术涉及空心钢锭生产用模具设计
，尤其涉及一种空心钢锭浇注模及其使用方法。

技术介绍

[0002]空心钢锭主要用于生产大口径无缝管道，生产出的空心钢锭，去除内孔的毛刺，切除帽口，经过加热后，可直接热穿成无缝钢管，此方法生产的无缝钢管，产品各项性能优于离心浇铸工艺生产出的无缝钢管，能够降低大口径无缝钢管使用成本。
[0003]但是现有的空心钢锭在采用模具生产过程中存在脱模困难，且加工过程中钢锭容易产生裂纹，给实际的加工带来较大困扰。

技术实现思路

[0004]针对现有技术不足，本专利技术提供一种空心钢锭浇注模及其使用方法，有效方便控制空心钢锭加工的长度，同时便于后续的脱模，便于浇铸过程的控制，防止空心钢锭产生裂纹，提升成品率。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0006]一种空心钢锭浇注模，包括柱形钢锭模，所述柱形钢锭模内侧底部中央设置有套环，柱形钢锭模内侧底部两侧对称设置有钢水注入孔，所述套环于柱形钢锭模底部呈外凸的环形结构，所述套环内部插入中心棒，所述中心棒向柱形钢锭模上端开口处延伸，且柱形钢锭模外侧设置有固定架，所述固定架一侧通过螺栓连接有压板，所述压板下端与中心棒上端之间通过调节螺栓进行挤压固定。
[0007]优选的，所述中心棒由多个套管组成，且套管呈中空环装结构，且套管为莫来石质，外层涂有一层耐高温涂层，所述套管的外径小于套环的内径，所述套管一端设置有凸环，另一端设置有与凸环适配的凹槽，多个套管依次通过凸环与凹槽相互匹配叠加堆砌至需要的高度。
[0008]优选的，所述套管内部中空处设置有填充层，所述填充层为颗粒度为1
‑
3mm的石英砂。
[0009]优选的，所述柱形钢锭模上端开口处悬挂设置有高度可调节的帽口。
[0010]优选的，所述钢水注入孔呈上小下大的圆台结构。
[0011]优选的，所述钢水注入孔上口直径为122
±
2mm，下口直径为145
±
2mm。
[0012]优选的，所述套环呈环形斜口凸起状，且套环纵切面为直角三角形，且套环内径为柱形钢锭模底部内径的20％
‑
30％。
[0013]优选的，所述柱形钢锭模整体呈下小上大的形状，上口内径与下口内径比值为1.01
‑
1.015。
[0014]优选的，所述柱形钢锭模由以下质量百分比的元素组成：C：3.0％
‑
4.0％，Si：1.0％
‑
2.0％，Mn：0.3％
‑
1.0％，P≤0.15％，S≤0.15％，其余为Fe和不可避免的杂质。
[0015]一种空心钢锭浇注模的使用方法：包括以下步骤：
[0016]①
将模内清理干净，整个浇铸系统烘烤至温度70
‑
90℃，在模底铺一层保护渣，保护渣加入量为浇铸钢锭重量的0.1％
‑
0.2％；
[0017]②
经过精炼的钢水，成分、温度合格之后吊运至浇铸工位开始浇铸，钢水从流钢系统中流入钢锭模底部注入孔，钢水同时从两个注入孔流入，模内钢水上升速度控制在不高于0.2m/min，钢水注满钢锭模后，在帽口处加入发热剂和保温覆盖剂；
[0018]③
浇铸好的钢锭定型后脱模，用内孔打磨机将内孔打磨光滑，切除钢锭帽口，直接用于后续生产。
[0019]与现有技术相比，本专利技术提供了一种空心钢锭浇注模及其使用方法，具备以下有益效果：
[0020]1、本专利技术通过压板和由多个套管做成的中心棒的设置，能够有效控制整体中心棒的高度，便于浇铸不同高度的钢锭，并且通过压板来控制中心棒位置的稳定性，保证浇铸过程的稳定，并且通过设置斜口的套环，方便后续的脱模处理；
[0021]2、本专利技术通过两个钢水注入孔来控制钢水浇铸的速度，有效保证钢锭冷却过程的稳定性，防止产生裂纹，同时通过模具的设置保证钢锭的冷却均匀性，从而保证钢锭性能的稳定。
附图说明
[0022]图1为本专利技术正视剖面结构示意图；
[0023]图2为本专利技术柱形钢锭模正视剖面结构示意图；
[0024]图3为本专利技术柱形钢锭模俯视结构示意图；
[0025]图4为本专利技术套管结构示意图。
[0026]图中：1、柱形钢锭模；2、套环；3、钢水注入孔；4、中心棒；401、套管；402、凸环；403、凹槽；5、填充层；6、压板。
具体实施方式
[0027]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0028]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0029]实施例1：
[0030]参照图1
‑
4，一种空心钢锭浇注模，采用C：3.0％
‑
4.0％，Si：1.0％
‑
2.0％，Mn：0.3％
‑
1.0％，P≤0.15％，S≤0.15％，其余为Fe和不可避免的杂质的元素组成来制备柱形钢锭模1，柱形钢锭模1内径一般在500mm以上，柱形钢锭模1底部两侧开有两个钢水注入孔3，柱形钢锭模1底部中央设置有斜口的套环2用于定位中心棒4，所述套环2的高度一般为30
‑
50mm，套环2纵切面为直角三角形，套环2内径为柱形钢锭模1内径的20％
‑
30％，因柱形钢锭模1没有设置帽口拉断线，套环2在钢锭冷却过程中可代替拉断线，钢锭浇铸完成在模
内冷却时，钢锭体积会缩小，斜口套环2可以阻止钢锭向下收缩，钢锭底部和钢锭模底部会自动脱离，方便后续钢锭脱模；所述中心棒4外层为若干个莫来石质的套管401组成，套管401表面涂有耐高温涂层，且套管401两端分别设置相互适配的凸环402和凹槽403，多个套管401相互适配堆叠至相应的高度，最上方的套管401上端设置有防止套管松动的压板6，压板6用螺栓进行固定来保证中心棒4的稳定性，且压板6与柱形钢锭模1外部的固定架相连接。
[0031]实施例2：
[0032]参照图1
‑
4，本实施例与实施例1基本相同，优选的，套管401内孔填充颗粒1
‑
3mm干燥石英砂为填充层5，其中石英砂经过120℃以上温度烘烤至干燥状态，再填充进中心棒4的芯部。浇铸好的钢锭在冷却过程中会向中心收缩，填充石英砂，可以使中心棒4有一定的收缩空间，在填充好石英砂之后，旋紧固定螺栓，给中心棒4施加一个向下的压力，防止中心本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空心钢锭浇注模，包括柱形钢锭模(1)，其特征在于：所述柱形钢锭模(1)内侧底部中央设置有套环(2)，柱形钢锭模(1)内侧底部两侧对称设置有钢水注入孔(3)，所述套环(2)于柱形钢锭模(1)底部呈外凸的环形结构，所述套环(2)内部插入中心棒(4)，所述中心棒(4)向柱形钢锭模(1)上端开口处延伸，且柱形钢锭模(1)外侧设置有固定架，所述固定架一侧通过螺栓连接有压板(6)，所述压板(6)下端与中心棒(4)上端之间通过调节螺栓进行挤压固定。2.根据权利要求1所述的一种空心钢锭浇注模，其特征在于，所述中心棒(4)由多个套管(401)组成，且套管(401)呈中空环装结构，且套管(401)为莫来石质，外层涂有一层耐高温涂层，所述套管(401)的外径小于套环(2)的内径，所述套管(401)一端设置有凸环(402)，另一端设置有与凸环(402)适配的凹槽(403)，多个套管(401)依次通过凸环(402)与凹槽(403)相互匹配叠加堆砌至需要的高度。3.根据权利要求2所述的一种空心钢锭浇注模，其特征在于，所述套管(401)内部中空处设置有填充层(5)，所述填充层(5)为颗粒度为1
‑
3mm的石英砂。4.根据权利要求1所述的一种空心钢锭浇注模，其特征在于，所述柱形钢锭模(1)上端开口处悬挂设置有高度可调节的帽口。5.根据权利要求1所述的一种空心钢锭浇注模，其特征在于，所述钢水注入孔(3)呈上小下大的圆台结构。6.根据权利要求5所述的一种空心钢锭浇注模，其特征在于，所述钢水注入孔(3)上口直径为122
±
2mm，下口直径为145
...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴振忠，徐涛，马红军，黄日圣，王建波，林心战，张佑江，章静能，张维强，韩继鹏，
申请(专利权)人：安徽富凯特材有限公司，
类型：发明
国别省市：