一种铁合金连续铸造的铸造方法技术

本发明专利技术设备由下法兰（１）、紧固螺杆（２）、弹簧垫圈（３）、螺母（４）、上法兰（５）、结晶器铜管密封圈（６）、铜管（７）、结晶器冷却水套密封圈（８）、结晶器冷却水套（９）构成，其特征在于结晶器采用了内衬石墨套管（１０），套管（１０）与铜管（７）紧密结合成为一体，方法上配合相应的工艺参数，生产的连铸产品组织致密、均匀性好，质量高，连续铸造的铸坯断面小、冷却速度大、树枝晶间距小、偏析程度较轻，尤其是沿铸坯长度方向化学成分均匀、消除了模铸时产生的磷、硫严重偏聚现象。采用水刀、雾刀或冷却气体等方法实现自动破碎铁合金，节省了模铸后要经过三次破碎所消耗的大量人力、物力和财力，减少了在三次破碎过程中部分铁合金成为粉末的损失。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于铁合金生产领域，特别适合铁合金的连续铸造。一种铁合金连续铸造设备，由下法兰(1)、紧固螺杆(2)、弹簧垫圈(3)、螺母(4)、上法兰(5)、结晶器铜管密封圈(6)、铜管(7)、结晶器冷却水套密封圈(8)、结晶器冷却水套(9)构成，其特征在于结晶器采用了内衬石墨套管(10)，套管(10)与铜管(7)紧密结合成为一体。为了尽量减小铁合金棒材与结晶器之间的摩擦，保证铁合金在拉坯过程中不脆断，本专利技术采用内衬石墨衬套的特殊结晶器，按照一定的连续铸造工艺参数--包括铁合金熔化浇注的温度、连续铸造速度、冷却水量等，生产出符合要求的铁合金材料，避免了模铸时合金冷却速度较小，产品中产生大量缩松、缩孔的缺陷。连铸产品的组织致密、均匀性好，质量高(图3)，连续铸造的铸坯断面小、冷却速度大、树枝晶间距小、偏析程度较轻，尤其是沿铸坯长度方向化学成分均匀、消除了模铸时产生的磷、硫严重偏聚现象，只是在铁合金液连续铸造结束的未端存在一段集中缩孔(图4)。破碎后的铁合金粒度均匀(图5)。采用水刀、雾刀或冷却气体等方法实现自动破碎铁合金，节省了模铸后要经过三次破碎所消耗的大量人力、物力和财力，减少了在三次破碎过程中部分铁合金成为粉末的损失。利用连续铸造技术生产铁合金，大大提高铁合金生产厂的生产效率和经济效益。铁合金棒料连续铸造实际工艺参数范围 矿热炉冶炼铁合金液温度1400～1500℃；中频感应保温炉中的铁合金温度1350～1450℃；铁合金浇注温度1260～1350℃；结晶器冷却水的压力0.3～0.5MPa；冷却水流量8～10t/h；结晶器冷却水进水温度10～30℃；结晶器冷却水出水温度30～50℃；连续铸造速度0.5～2.0m/min，破碎后的铁合金料块粒度20～60mm。下法兰(1)、紧固螺杆(2)、弹簧垫圈(3)、螺母(4)、上法兰(5)、结晶器铜管密封圈(6)、铜管(7)、结晶器冷却水套密封圈(8)、结晶器冷却水套(9)、内衬石墨套管(10)。图2是连续铸造自动成形的铁合金棒材。图3是连续铸造铁合金棒材纵向剖面观察内在质量的照片。图4是连续铸造铁合金棒材未端存在的一段集中缩孔。图5是自动破碎后粒度为20～60mm的均匀铁合金料块。一定压力和流量的冷却水由结晶器冷却水套的下口进入，经过结晶器水套与铜管之间的狭缝冷却铁合金液，使铁合金冷却凝固成为固体棒材，然后冷却水由结晶器冷却水套的上口流出。铁合金连续铸造生产工艺流程如下在矿热炉冶炼铁合金→中频感应电炉进行铁合金液体的保温→采用中间包进行铁合金连续浇注→在特殊结晶器(附图说明图1)中进行铁合金的连续铸造→冷却铁合金棒料→自动破碎粒度均匀的铁合金材料→称量→包装入库。按照这一工艺流程生产出成分均匀、组织致密、粒度均匀的铁合金材料(图2)。实施实例生产直径为60mm铁合金棒料，破碎粒度20～60mm的铁合金料块。将矿热炉冶炼好的铁合金液倒入保温炉于1400℃左右保温，铁合金液经保温炉的滑动水口流入保温包，保温包内合金液温度范围为1280～1330℃，在保持一定液面高度条件下，经中间包的滑动水口浇入特殊结晶器。结晶器冷却水的压力为0.3～0.5MPa，流量8～10t/h，连续铸造速度0.5～1.5m/min，破碎后的铁合金料块粒度为20～60mm(图5)。权利要求1.一种铁合金连续铸造设备，由下法兰(1)、紧固螺杆(2)、弹簧垫圈(3)、螺母(4)、上法兰(5)、结晶器铜管密封圈(6)、铜管(7)、结晶器冷却水套密封圈(8)、结晶器冷却水套(9)构成，其特征在于结晶器采用了内衬石墨套管(10)，套管(10)与铜管(7)紧密结合成为一体。2.如权利要求1所述的一种铁合金连续铸造设备，其特征在于铸造方法上铁合金棒料连续铸造工艺参数范围为矿热炉冶炼铁合金液温度1400～1500℃；中频感应保温炉中的铁合金温度1350～1450℃；铁合金浇注温度1260～1350℃；结晶器冷却水的压力0.3～0.5MPa；，冷却水流量8～10t/h；结晶器冷却水进水温度10～30℃；结晶器冷却水出水温度30～50℃；连续铸造速度0.5～2.0m/min，破碎后的铁合金料块粒度20～60mm。全文摘要本专利技术设备由下法兰(1)、紧固螺杆(2)、弹簧垫圈(3)、螺母(4)、上法兰(5)、结晶器铜管密封圈(6)、铜管(7)、结晶器冷却水套密封圈(8)、结晶器冷却水套(9)构成，其特征在于结晶器采用了内衬石墨套管(10)，套管(10)与铜管(7)紧密结合成为一体，方法上配合相应的工艺参数，生产的连铸产品组织致密、均匀性好，质量高，连续铸造的铸坯断面小、冷却速度大、树枝晶间距小、偏析程度较轻，尤其是沿铸坯长度方向化学成分均匀、消除了模铸时产生的磷、硫严重偏聚现象。采用水刀、雾刀或冷却气体等方法实现自动破碎铁合金，节省了模铸后要经过三次破碎所消耗的大量人力、物力和财力，减少了在三次破碎过程中部分铁合金成为粉末的损失。文档编号B22D11/057GK1410187SQ0213110公开日2003年4月16日 申请日期2002年10月9日 优先权日2002年10月9日专利技术者王自东, 曾庆林, 姚书芳, 梁建强, 孙业海, 刘玉敏, 黄海胜, 郑连成, 陆兵, 庞春 申请人:北京科技大学, 广西八一铁合金(集团)有限责任公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁合金连续铸造设备，由下法兰（１）、紧固螺杆（２）、弹簧垫圈（３）、螺母（４）、上法兰（５）、结晶器铜管密封圈（６）、铜管（７）、结晶器冷却水套密封圈（８）、结晶器冷却水套（９）构成，其特征在于结晶器采用了内衬石墨套管（１０），套管（１０）与铜管（７）紧密结合成为一体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王自东，曾庆林，姚书芳，梁建强，孙业海，刘玉敏，黄海胜，郑连成，陆兵，庞春，
申请(专利权)人：北京科技大学，广西八一铁合金集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]