本发明专利技术公开了一种感应炉钢液覆盖吹氩保护浇注工艺及装置，当感应炉钢液完成脱氧处理和扒除全部脱氧熔渣后，往钢液表面撒入渣料，完全覆盖钢液表面；经过1~3分钟静置，形成覆盖在钢液表面的渣料硬壳；在渣料硬壳上开孔，将吹氩不锈钢管出口从该孔中穿过伸入钢液表面与渣料硬壳之间的缝隙之中，吹入氩气，并维持正气压；钢液开始浇注前，在出钢槽附近的渣料硬壳边缘处凿开或捅开出钢孔；钢液浇注时，继续向钢液表面与渣料硬壳之间的缝隙之中吹入氩气，并维持正气压，直至浇注结束。感应炉钢液浇注时通过本发明专利技术在钢液表面形成氩气保护层，明显减少了炉膛内钢液的二次氧化，显著提高了铸件洁净度和内在质量，而且整个过程氩气消耗量少，生产成本低。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种感应炉钢液覆盖吹氩保护浇注工艺及装置，当感应炉钢液完成脱氧处理和扒除全部脱氧熔渣后，往钢液表面撒入渣料，完全覆盖钢液表面；经过1~3分钟静置，形成覆盖在钢液表面的渣料硬壳；在渣料硬壳上开孔，将吹氩不锈钢管出口从该孔中穿过伸入钢液表面与渣料硬壳之间的缝隙之中，吹入氩气，并维持正气压；钢液开始浇注前，在出钢槽附近的渣料硬壳边缘处凿开或捅开出钢孔；钢液浇注时，继续向钢液表面与渣料硬壳之间的缝隙之中吹入氩气，并维持正气压，直至浇注结束。感应炉钢液浇注时通过本专利技术在钢液表面形成氩气保护层，明显减少了炉膛内钢液的二次氧化，显著提高了铸件洁净度和内在质量，而且整个过程氩气消耗量少，生产成本低。【专利说明】感应炉钢液覆盖吹氩保护浇注工艺及装置
本专利技术涉及一种铸造领域，具体涉及一种感应炉钢液覆盖吹氩保护浇注工艺及装置。
技术介绍
感应炉是铸造和冶金领域常用的熔化和冶炼装备，主要包括感应器、炉膛、炉盖、出炉倾倒液压系统、水冷电缆或铜排、感应电源、冷却水系统。炉膛位于感应器中，炉盖放置在炉膛上口，感应电源通过铜排或水冷电缆与感应器接通，冷却水与感应电源、感应器、水冷电缆或铜排接通。在熔化和冶炼钢铁时，首先开动冷却水系统，向感应电源、水冷电缆或铜排、感应器强制通水冷却，然后再开动感应电源，并向感应器送电；当炉膛中存在固态钢铁炉料时，感应器中的交变电流会在炉料中产生感应电动势，感应电动势再转化为涡电流，从而加热和熔化固态钢铁炉料，进而调整钢液或铁液的温度和化学成分；当钢液或铁液的温度和化学成分满足要求时，就可以移走炉盖，将炉膛中的钢液或铁液倾入浇包，或者将炉膛中的钢液或铁液直接浇入铸型，如熔模精密铸造模壳等。为了保证不将炉膛中的渣料浇入铸型，感应炉在将炉膛中的钢液或铁液浇入铸型时，必须将炉膛顶部的液态或固态渣料全部扒除干净。但是，这样的浇注操作又会带来新的二次氧化，即在浇注过程中的钢液或铁液的氧化，增加了铸件中的非金属夹杂物，恶化了铸件的性能，尤其对于易二次氧化的不锈钢、耐热钢、耐热合金铸件更是如此。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提出一种可明显减少感应炉钢液和铁液浇注过程中的二次氧化，显著提高铸件的洁净度和内在质量的感应炉钢液覆盖吹氩保护浇注工艺及装置。本专利技术通过下述技术方案实现技术目标。一种感应炉钢液覆盖吹氩保护浇注工艺，其改进之处在于:具有如下工艺步骤: a.感应炉加热产生钢液； b.对所述钢液完成脱氧处理，并扒除全部脱氧熔渣； c.往所述钢液表面撒入0.5-10kg的渣料，完全覆盖住所述钢液表面； d.经过f3分钟的静置，与所述钢液接触的下层渣料处于半熔融状态，同时不与所述钢液接触的上层渣料发生烧结，渣料在所述钢液表面形成厚度为2~30mm的渣料硬壳，完全覆盖所述钢液表面； e.将所述钢液表面的所述渣料硬壳凿开或捅开比吹氩不锈钢管外径大的孔，将所述吹氩不锈钢管出口从该孔中穿过所述渣料硬壳伸入所述钢液表面与所述渣料硬壳之间的缝隙之中； f.将氩气通过所述吹氩不锈钢管不断吹入所述钢液表面与所述渣料硬壳之间的缝隙之中，维持缝隙中的气压为正气压；g.在感应炉出钢槽附近的所述渣料硬壳边缘处凿开或捅开出钢孔； h.将感应炉倾斜开始浇注，浇注时，所述钢液从所述渣料硬壳边缘处的出钢孔流向出钢槽；继续通过所述吹氩不锈钢管向所述钢液表面与所述渣料硬壳之间的缝隙之中吹入氩气，维持缝隙中的气压为正气压，直至所述钢液浇注结束； j.浇注完毕后，关闭氩气瓶，撤除所述吹氩不锈钢管，扒除所述渣料硬壳，开始下一炉钢液的熔化和冶炼。上述工艺中，所述渣料硬壳的组成(质量百分比)为:Si02 60%-75%，Al2O3 20%-30%，MgO 2%-5%，CaO 1%-4%，ZrO 0.5%-1%，C〈0.001%, Fe0〈0.002%。上述工艺中，钢液浇注过程中，所述钢液表面与渣料硬壳之间缝隙中的氩气气压为0.0or0.0lMPa、流量为2-200升/分钟。上述工艺中，所述感应炉的容量为l(Tl000kg。上述工艺中，所述感应炉钢液覆盖吹氩保护浇注的时间为f 120分钟。一种实施上述工艺的装置，设置在感应炉上部，所述感应炉包括炉体支架、感应器、炉膛、出钢槽，炉膛内有钢液；其改进之处在于:所述钢液上方设有覆盖钢液上表面并与覆盖钢液上表面有一定间隙的渣料硬壳；在感应炉出钢槽附近的渣料硬壳边缘处设有出钢孔；所述实施感应炉钢液覆盖吹氩保护浇注工艺的装置包括吹氩不锈钢管、固定螺栓、氩气软管、气体流量计、气体压力表、氩气瓶，所述吹氩不锈钢管、氩气软管、气体流量计、气体调压表、氩气瓶依次连通；所述吹氩不锈钢管通过固定螺栓固定连接在炉体支架外侧的上部；所述渣料硬壳上设有比吹氩不锈钢管外径略大的孔，所述吹氩不锈钢管的出口伸入该孔中穿过渣料硬壳伸入钢液表面与渣料硬壳之间的缝隙之中。 上述装置中，吹氩不锈钢管的出口伸入渣料硬壳下表面约IOmm处。本专利技术与现有技术相比，具有以下积极效果: 1、感应炉钢液浇注时通过本专利技术在钢液表面形成氩气保护层，明显减少了炉膛内钢液的二次氧显著提高了铸件的洁净度和内在质量。2、本专利技术中实施感应炉钢液覆盖吹氩保护浇注工艺的装置结构简单，易于实现。3、感应炉钢液的上方设有渣料硬壳，形成了钢液的保护层，感应炉外的空气难以进入该钢液表面处(钢液与渣料硬壳之间缝隙在流入氩气的过程中一直是正气压)，吹入钢液与渣料硬壳之间缝隙中的氩气也易于保留，只有从吹氩不锈钢管与渣料硬壳上结合处的间隙、出钢孔中少量流出，与不设置渣料硬壳相比，本专利技术覆盖吹氩保护浇注工艺的氩气消耗量大幅度减少，显著降低了铸钢件或钢锭的生产成本。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术结构示意图。【具体实施方式】下面根据附图并结合实施例对本专利技术作进一步说明。感应炉钢液覆盖吹氩保护浇注工艺，具有如下工艺步骤: a.感应炉14加热产生钢液10 ； b.对钢液10完成脱氧处理，并扒除全部脱氧熔渣；c.往钢液10表面撒入0.5-10kg的渣料，完全覆盖住钢液10表面；d.经过f3分钟的静置，与钢液10接触的下层渣料处于半熔融状态，同时不与钢液10接触的上层渣料发生烧结，渣料在钢液10表面形成厚度为2~30mm的渣料硬壳7，完全覆盖钢液10表面；e.将钢液10表面的渣料硬壳7凿开或捅开比吹氩不锈钢管I外径大的孔，将吹氩不锈钢管I出口从该孔中穿过渣料硬壳?伸入钢液10表面与渣料硬壳7之间的缝隙之中；f.将氩气通过吹氩不锈钢管I不断吹入钢液10表面与渣料硬壳7之间的缝隙之中，维持缝隙中的气压为正气压；g.在感应炉14出钢槽9附近的渣料硬壳7边缘处凿开或捅开出钢孔7.1 ；h.将感应炉14倾斜开始浇注，浇注时，钢液10从渣料硬壳7边缘处的出钢孔7.1流向出钢槽9 ;继续通过吹氩不锈钢管I向钢液10表面与渣料硬壳7之间的缝隙之中吹入氩气，维持缝隙中的气压为正气压，直至钢液10浇注结束；j.浇注完毕后，关闭氩气瓶6，撤除吹氩不锈钢管1，扒除渣料硬壳7，开始下一炉钢液的熔化和冶炼。附图所示实施上述工艺的装置，设置在感应炉14上部，感应炉14包括炉体支架13、感应器11、炉膛12、出钢槽9，炉膛12内有钢液10 ;钢液10上方设有覆盖钢液10上本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种感应炉钢液覆盖吹氩保护浇注工艺，其特征在于：具有如下工艺步骤：?????a.感应炉（14）加热产生钢液（10）；b.对所述钢液（10）完成脱氧处理，并扒除全部脱氧熔渣；c.往所述钢液（10）表面撒入0.5~10kg的渣料，完全覆盖住所述钢液（10）表面；d.经过1~3分钟的静置，与所述钢液（10）接触的下层渣料处于半熔融状态，同时不与所述钢液（10）接触的上层渣料发生烧结，渣料在所述钢液（10）表面形成厚度为2~30mm的渣料硬壳（7），完全覆盖所述钢液（10）表面；e.将所述钢液（10）表面的所述渣料硬壳（7）凿开或捅开比吹氩不锈钢管（1）外径大的孔，将所述吹氩不锈钢管（1）出口从该孔中穿过所述渣料硬壳（7）伸入所述钢液（10）表面与所述渣料硬壳（7）之间的缝隙之中；f.将氩气通过所述吹氩不锈钢管（1）不断吹入所述钢液（10）表面与所述渣料硬壳（7）之间的缝隙之中，维持缝隙中的气压为正气压；g.在感应炉（14）出钢槽（9）附近的所述渣料硬壳（7）边缘处凿开或捅开出钢孔（7.1）；h.将感应炉（14）倾斜开始浇注，浇注时，所述钢液（10）从所述渣料硬壳（7）边缘处的出钢孔（7.1）流向出钢槽（9）；继续通过所述吹氩不锈钢管（1）向所述钢液（10）表面与所述渣料硬壳（7）之间的缝隙之中吹入氩气，维持缝隙中的气压为正气压，直至所述钢液（10）浇注结束；j.浇注完毕后，关闭氩气瓶（6），撤除所述吹氩不锈钢管（1），扒除所述渣料硬壳（7），开始下一炉钢液的熔化和冶炼。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：毛卫民，荆剑，王小东，康燕，许杜生，颜平，
申请(专利权)人：泰州鑫宇精密铸造有限公司，北京科技大学，
类型：发明
国别省市：
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