一种强力变速离心铸造钢管的方法,包括离心浇铸与脱模,其特征是该步骤包括:(1)对热型筒内表面喷涂石英涂料或锆英涂料,再对涂料进行烘烤;(2)浇铸:浇铸时,型筒最初转速为500-700r/min,随着钢水铸入型筒中,型筒以170-350r/min↑[2]的加速度提速,钢水浇铸速度为20-150kg/s凝固后,型筒以-100--200r/min↑[2]的加速度降低转速;(3)型筒内表面温度降到920℃以下时停车,将铸件脱模。采用本发明专利技术,生产的铸管件内壁无疏松层、无夹杂物和气孔。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及长形的空心物的离心铸造,特别是涉及一种离心铸造是生产铸钢铸铁管件的基本方法之一,离心铸造管件时,是往一定速度旋转的型(模)筒内浇铸钢水,待钢水凝固后降到一定温度再脱模。这种常规的离心铸造多采用恒定转速,例如中国专利ZL92112681提供的“一种特种钢、高温合金钢无缝管的离心铸造方法”等等。由于离心铸造时型筒的转速不变,因而无“强力”可言,获得的铸管件内壁组织往往有一层疏松层,产品的性能较不理想。本专利技术之目的旨在克服现有技术中的不足,根据钢水凝固过程的热力学和动力学原理,提供一种铸管件内壁表面无疏松、无夹杂物和气孔的本专利技术的内容是一种,主要由冶炼,离心浇铸与脱模,水压试验,以及金相检验和/或力学性能测试步骤组成,其特征是所述离心浇铸与脱模包括下列步骤a.对热型筒内表面喷涂石英涂料或锆英涂料,喷涂后,再对涂料进行洪烤;b.浇铸浇铸时,型筒最初转速为500-700r/min,随着钢水铸入型筒中,型筒以170-350r/min2的加速度提升转速,钢水浇铸速度为20-150kg/s,钢水浇铸完毕时,转速达到2000-4000r/min,凝固后,型筒以-100-200r/min2的加速度降低转速至100-200r/min;c.型筒内表面温度降到920℃以下时停车,用扒管机将铸件脱模。 本
技术实现思路
中所述烘烤为送入电炉中进行,烘烤温度为200℃-300℃、时间为20-60min。本
技术实现思路
中所述烘烤还过可以为采用喷枪烘烤,即喷枪来回烘烤4-6次,火焰温度为1800℃-2500℃。本
技术实现思路
中所述离心浇铸适用于各种壁厚的钢管。本专利
技术实现思路
所述冶炼步骤中熔炼设备采用电弧炉,也可采用中频感应炉;原料以废钢为主,根据管子的用途,配以适当合金元素;钢水出炉时,钢水洁净,温度在1550~1750℃之间(视具体要求而定);出炉前,化学元素的分析,可以采用化学法或直读光谱仪进行。本
技术实现思路
中所述冶炼步骤后、离心铸造与脱模步骤前,还可以有炉外精炼步骤,即钢水倒入钢包后,为了改善冶金质量,在钢包中进行喂线处理,喂线类别有Si-Ca线,Si-Al-Ba线等,喂线速度为0.5~2m/s,喂入量为0.2~0.5%。本
技术实现思路
中所述离心浇铸与脱模步骤后、水压实验步骤前,还可以有抛丸处理步骤,该工序视产品情况而定,经过抛丸处理,可以改变钢管的内外表面状态,并彻底清除外表面所附的涂料,改善内外表面的质量。本
技术实现思路
中,所述压试验步骤在试验台上进行,用封头顶住管子两端,通过泵向管中注入水,使其达到一定压力,一般2~35MPa(根据用户要求确定压力),保压10~40min,以确定管子是否致密。本
技术实现思路
所述金相检验和/或力学性能测试步骤中根据不同的材质和不同的服役条件,管段的金相组织可以是,奥氏体,铁素体+珠光体,奥氏体+铁素体,马氏体,贝氏体或马氏体+贝氏体等;同时鉴定夹杂物的级别;力学性能的检测,根据用户的要求而定。本专利技术具有下列特点(1)采用本专利技术强力变速离心铸造,可以使生产的离心铸管组织致密,内壁没有疏松层,无气孔,管子横断面的夹杂物小于0.5级;(2)采用本专利技术生产的ZGNi35Cr25WNb等高温合金铸管,其高温1050℃的持久性能可提高10倍;(3)采用本专利技术生产的抗磨管,其寿命比16Mn钢管提高3~5倍以上;(4)采用本专利技术,可生产直径为φ22mm~2000mm、厚度为3mm~70mm、长度为1000mm~8000mm的各种铸管产品;(5)方法简单,成本低,实用性强,产品性能显著提高。下面通过实施例对本专利技术作进一步说明。实施例1化学成分为C 0.41%,Mn 0.35%,Cr 1.54%,Mo 0.20%,Al 0.83%,余量为Fe。在φ110×5000的型筒内,喷涂石英涂料,然后用喷枪对内层涂料来回烘烤6次。以A3钢为主要原料,用500Kg中频感应炉冶炼,按照材料配方的要求,添加合金元素,采用直读光谱仪进行炉前分析,成分合格后,将1580℃的钢水倒入钢包中,向钢包中以1m/s的速度喂Si-Al-Ba线(加入量0.4%)。然后以130Kg/s的铸速浇入型筒中,型筒的初始速度为500r/min,随着浇铸的进行,转速迅速提升,加速度为270r/min2,浇铸完毕时达到3100r/min。凝固结束后,以-165r/min2的加速度减速。待型筒温度达到920℃时,用扒管机脱模。管子完全降到室温时,进行水压试验和金相及力学性能的制样及检测。该管完全消除了铝的偏析,使管的横断面上,组织均匀。实施例2化学成分为C 0.43%,Si 1.32%,Mn 0.53%,S 0.020%,P0.028% Cr 23.70%,Ni 36.50%,Mo 0.32%,W 1.60%,Nb1.63%,余量为Fe。在φ130×5000的型筒内,喷涂锆英涂料,然后在300℃下对型筒烘烤50min。以A3钢为主要原料,按照材料配方的要求,添加合金元素,用500Kg中频感应炉冶炼,采用化学法进行炉前分析,成分合格后,将1680℃的钢水倒入钢包中,向钢包中以1.8m/s的速度喂Si-Ba线(加入量0.2%)。然后以65Kg/s的铸速浇入型筒中,型筒的初始速度为500r/min,随着浇铸的进行,转速迅速提升,加速度为320r/min2,浇铸完毕时达到3950r/min。凝固结束后,以-185r/min2的加速度减速。待型筒温度达到725℃时,用扒管机脱模。管子完全降到室温时,外表面进行抛丸处理,最后进行水压试验和金相及力学性能的制样及检测。该管用于裂解炉管,在1050℃时,延伸率比标提高78%。实施例3化学成分为C 0.40%,Si 1.82%,Mn 1.20%,S 0.031%,P0.028%,Cr 24.50%,Ni 21.30%,Mo 0.20%,余量为Fe。在φ130×5000的型筒内,喷涂锆英涂料,然后在300℃下对型筒烘烤40min。用500Kg中频感应炉冶炼,以A3钢为主要原料,按照材料配方的要求,添加合金元素,采用化学法进行炉前分析,成分合格后,将1700℃的钢水倒入钢包中,向钢包中以0.5m/s的速度喂Si-Ca线(加入量0.3%)。然后以30Kg/s的铸速浇入型筒中,型筒的初始速度为500r/min,随着浇铸的进行,转速迅速提升,加速度230r/min2,浇铸完毕时达到2500r/min。凝固结束后,以-130r/min2的加速度减速。待型筒温度达到480℃时,用扒管机脱模。完全降到室温时,外表面进行抛丸处理,最后进行水压试验和金相及力学性能的制样及检测。该管用于乙烯转化炉炉管,在871℃,69MPa时,破断时间比标准提高20小时。实施例4化学成分为C 0.38%,Mn 0.53%,Cr 1.35%,Mo 0.16%,Al 1.03%,余量为Fe。在φ110×5000的型筒内,喷涂石英涂料,然后用喷枪对内层涂料来回烘烤6次。以A3钢为主要原料,用500Kg中频感应炉冶炼,按照材料配方的要求,添加合金元素,采用化学法进行炉前分析,成分合格后,将1610℃的钢水倒入钢包中,向钢包中以0.7m/s的速度喂Si-Ca线(加入量0.2%)。然后以20Kg/s的铸速浇入型筒中,型筒的初始速度为500r/min,随着浇铸的进行,转速迅速提本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种强力变速离心铸造钢管的方法,主要由冶炼,离心浇铸与脱模,水压试验,以及金相检验和/或力学性能测试步骤组成,其特征是:所述离心浇铸与脱模包括下列步骤:a.对热型筒内表面喷涂石英涂料或锆英涂料,喷涂后,再对涂料进行烘烤;b.浇铸:浇 铸时,型筒最初转速为500-700r/min,随着钢水铸入型筒中,型筒以170-350r/min↑[2]的加速度提升转速,钢水浇铸速度为20-150kg/s,钢水浇铸完毕时,转速达到2000-4000r/min,凝固后,型筒以-100-200r/min↑[2]的加速度降低转速至100-200r/min;c.型筒内表面温度降到920℃以下时停车,用扒管机将铸件脱模。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:张永刚,余中友,杨华均,
申请(专利权)人:四川恒宏科技钢管有限公司,
类型:发明
国别省市:51[中国|四川]
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