一種鐵合金連續鑄造的鑄造方法技術

本發明專利技術設備由下法蘭（１）、緊固螺桿（２）、彈簧墊圈（３）、螺母（４）、上法蘭（５）、結晶器銅管密封圈（６）、銅管（７）、結晶器冷卻水套密封圈（８）、結晶器冷卻水套（９）構成，其特征在于結晶器采用了內襯石墨套管（１０），套管（１０）與銅管（７）緊密結合成為一體，方法上配合相應的工藝參數，生產的連鑄產品組織致密、均勻性好，質量高，連續鑄造的鑄坯斷面小、冷卻速度大、樹枝晶間距小、偏析程度較輕，尤其是沿鑄坯長度方向化學成分均勻、消除了模鑄時產生的磷、硫嚴重偏聚現象。采用水刀、霧刀或冷卻氣體等方法實現自動破碎鐵合金，節省了模鑄后要經過三次破碎所消耗的大量人力、物力和財力，減少了在三次破碎過程中部分鐵合金成為粉末的損失。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于鐵合金生產領域，特別適合鐵合金的連續鑄造。一種鐵合金連續鑄造設備，由下法蘭(1)、緊固螺桿(2)、彈簧墊圈(3)、螺母(4)、上法蘭(5)、結晶器銅管密封圈(6)、銅管(7)、結晶器冷卻水套密封圈(8)、結晶器冷卻水套(9)構成，其特征在于結晶器采用了內襯石墨套管(10)，套管(10)與銅管(7)緊密結合成為一體。為了盡量減小鐵合金棒材與結晶器之間的摩擦，保證鐵合金在拉坯過程中不脆斷，本專利技術采用內襯石墨襯套的特殊結晶器，按照一定的連續鑄造工藝參數--包括鐵合金熔化澆注的溫度、連續鑄造速度、冷卻水量等，生產出符合要求的鐵合金材料，避免了模鑄時合金冷卻速度較小，產品中產生大量縮松、縮孔的缺陷。連鑄產品的組織致密、均勻性好，質量高(圖3)，連續鑄造的鑄坯斷面小、冷卻速度大、樹枝晶間距小、偏析程度較輕，尤其是沿鑄坯長度方向化學成分均勻、消除了模鑄時產生的磷、硫嚴重偏聚現象，只是在鐵合金液連續鑄造結束的未端存在一段集中縮孔(圖4)。破碎后的鐵合金粒度均勻(圖5)。采用水刀、霧刀或冷卻氣體等方法實現自動破碎鐵合金，節省了模鑄后要經過三次破碎所消耗的大量人力、物力和財力，減少了在三次破碎過程中部分鐵合金成為粉末的損失。利用連續鑄造技術生產鐵合金，大大提高鐵合金生產廠的生產效率和經濟效益。鐵合金棒料連續鑄造實際工藝參數范圍 礦熱爐冶煉鐵合金液溫度1400～1500℃；中頻感應保溫爐中的鐵合金溫度1350～1450℃；鐵合金澆注溫度1260～1350℃；結晶器冷卻水的壓力0.3～0.5MPa；冷卻水流量8～10t/h；結晶器冷卻水進水溫度10～30℃；結晶器冷卻水出水溫度30～50℃；連續鑄造速度0.5～2.0m/min，破碎后的鐵合金料塊粒度20～60mm。下法蘭(1)、緊固螺桿(2)、彈簧墊圈(3)、螺母(4)、上法蘭(5)、結晶器銅管密封圈(6)、銅管(7)、結晶器冷卻水套密封圈(8)、結晶器冷卻水套(9)、內襯石墨套管(10)。圖2是連續鑄造自動成形的鐵合金棒材。圖3是連續鑄造鐵合金棒材縱向剖面觀察內在質量的照片。圖4是連續鑄造鐵合金棒材未端存在的一段集中縮孔。圖5是自動破碎后粒度為20～60mm的均勻鐵合金料塊。一定壓力和流量的冷卻水由結晶器冷卻水套的下口進入，經過結晶器水套與銅管之間的狹縫冷卻鐵合金液，使鐵合金冷卻凝固成為固體棒材，然后冷卻水由結晶器冷卻水套的上口流出。鐵合金連續鑄造生產工藝流程如下在礦熱爐冶煉鐵合金→中頻感應電爐進行鐵合金液體的保溫→采用中間包進行鐵合金連續澆注→在特殊結晶器(附圖說明圖1)中進行鐵合金的連續鑄造→冷卻鐵合金棒料→自動破碎粒度均勻的鐵合金材料→稱量→包裝入庫。按照這一工藝流程生產出成分均勻、組織致密、粒度均勻的鐵合金材料(圖2)。實施實例生產直徑為60mm鐵合金棒料，破碎粒度20～60mm的鐵合金料塊。將礦熱爐冶煉好的鐵合金液倒入保溫爐于1400℃左右保溫，鐵合金液經保溫爐的滑動水口流入保溫包，保溫包內合金液溫度范圍為1280～1330℃，在保持一定液面高度條件下，經中間包的滑動水口澆入特殊結晶器。結晶器冷卻水的壓力為0.3～0.5MPa，流量8～10t/h，連續鑄造速度0.5～1.5m/min，破碎后的鐵合金料塊粒度為20～60mm(圖5)。權利要求1.一種鐵合金連續鑄造設備，由下法蘭(1)、緊固螺桿(2)、彈簧墊圈(3)、螺母(4)、上法蘭(5)、結晶器銅管密封圈(6)、銅管(7)、結晶器冷卻水套密封圈(8)、結晶器冷卻水套(9)構成，其特征在于結晶器采用了內襯石墨套管(10)，套管(10)與銅管(7)緊密結合成為一體。2.如權利要求1所述的一種鐵合金連續鑄造設備，其特征在于鑄造方法上鐵合金棒料連續鑄造工藝參數范圍為礦熱爐冶煉鐵合金液溫度1400～1500℃；中頻感應保溫爐中的鐵合金溫度1350～1450℃；鐵合金澆注溫度1260～1350℃；結晶器冷卻水的壓力0.3～0.5MPa；，冷卻水流量8～10t/h；結晶器冷卻水進水溫度10～30℃；結晶器冷卻水出水溫度30～50℃；連續鑄造速度0.5～2.0m/min，破碎后的鐵合金料塊粒度20～60mm。全文摘要本專利技術設備由下法蘭(1)、緊固螺桿(2)、彈簧墊圈(3)、螺母(4)、上法蘭(5)、結晶器銅管密封圈(6)、銅管(7)、結晶器冷卻水套密封圈(8)、結晶器冷卻水套(9)構成，其特征在于結晶器采用了內襯石墨套管(10)，套管(10)與銅管(7)緊密結合成為一體，方法上配合相應的工藝參數，生產的連鑄產品組織致密、均勻性好，質量高，連續鑄造的鑄坯斷面小、冷卻速度大、樹枝晶間距小、偏析程度較輕，尤其是沿鑄坯長度方向化學成分均勻、消除了模鑄時產生的磷、硫嚴重偏聚現象。采用水刀、霧刀或冷卻氣體等方法實現自動破碎鐵合金，節省了模鑄后要經過三次破碎所消耗的大量人力、物力和財力，減少了在三次破碎過程中部分鐵合金成為粉末的損失。文檔編號B22D11/057GK1410187SQ0213110公開日2003年4月16日 申請日期2002年10月9日 優先權日2002年10月9日專利技術者王自東, 曾慶林, 姚書芳, 梁建強, 孫業海, 劉玉敏, 黃海勝, 鄭連成, 陸兵, 龐春 申請人:北京科技大學, 廣西八一鐵合金(集團)有限責任公司本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種鐵合金連續鑄造設備，由下法蘭（１）、緊固螺桿（２）、彈簧墊圈（３）、螺母（４）、上法蘭（５）、結晶器銅管密封圈（６）、銅管（７）、結晶器冷卻水套密封圈（８）、結晶器冷卻水套（９）構成，其特征在于結晶器采用了內襯石墨套管（１０），套管（１０）與銅管（７）緊密結合成為一體。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：王自東，曾慶林，姚書芳，梁建強，孫業海，劉玉敏，黃海勝，鄭連成，陸兵，龐春，
申請(專利權)人：北京科技大學，廣西八一鐵合金集團有限責任公司，
類型：發明
國別省市：11[中國|北京]