一种厚大断面高延伸率球墨铸铁冷却壁的铸造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102021257A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102021257A(43)申请公布日2011.04.20(21)申请号201010615343.0B22C9/04(2006.01)(22)申请日2010.12.30B22C9/08(2006.01)B22D1/00(2006.01)(71)申请人安阳钢铁股份有限公司地址455004河南省安阳市殷都区梅元庄安阳钢铁股份有限公司(72)发明人于荣滨高英民何国勤李万生刘占平康志忠陈洪波侯海中张文通李振峰王增付江战波刘茂生李增安井寿刚李瑞君(74)专利代理机构郑州红元帅专利代理事务所(普通合伙)41117代理人徐皂兰(51)Int.Cl.C21B7/10(2006.01)C22C37/10(2006.01)权利要求书3页说明书9页(54)发明名称一种厚大断面高延伸率球墨铸铁冷却壁的铸造方法(57)摘要本发明涉及炼钢炼铁技术领域，具体涉及一种厚大断面高延伸率球墨铸铁冷却壁的铸造方法。本发明优选低钛、低硫球生铁、纯净废钢等纯净原材料，用工艺控制球化衰退，特征是优化设计了化学成分，制定了厚大断面高延伸率球墨铸铁的成分规范，其还采用定向导流装置球化处理工艺、球化前预孕育及多次强化孕育工艺、退移芯棒冷却水管弯管工艺、冷却水管除锈防渗碳防铸熔工艺、内置惰性气体冷却工艺、冷却水管的定位及铸造工艺。本发明工艺简单，生产成本远低于铸铜、铸钢材质制造的高炉冷却壁，经济效益显著，还大幅延长大型高炉寿命，高炉生产过程更加稳定顺畅，实现了延长大修期和降低检修成本的双重目的。CN10257ACCNN102021257102021271AA权利要求书1/3页1.一种厚大断面高延伸率壁球墨铸铁冷却壁的铸造方法，优选低钛、低硫球生铁、纯净废钢等纯净原材料，采取工艺措施控制球化衰退，其特征在于：优化设计了化学成分，制定了厚大断面高延伸率球墨铸铁的成分规范：碳：3.6～3.9％、硅：2.0～2.2％、锰：0.1～0.2％、硫≤0.02％、磷≤0.05％、锑≤0.002％、残余镁：0.04～0.06％、残余稀土：0.03～0.05%，铬≤0.05%、钛≤0.04%，其铸造方法包括有定向导流装置球化处理工艺、球化前预孕育及多次强化孕育处理工艺、退移芯棒冷却水管弯管工艺、冷却水管除锈防渗碳防铸熔工艺、内置惰性气体冷却工艺、冷却水管的定位及铸造工艺；所述的定向导流球化处理工艺，包括在球化处理包上部设置一个具有定向导流功能的装置，导流口向下延伸200mm，保证铁水注入位置的准确性，该工艺球化反应稳定，Mg吸收率高，球化效果好，同时大大改善了劳动环境；所述的球化前预孕育及多次强化孕育工艺，包括铁水球化前进行预孕育处理，孕育剂加入量0.4%，细化石墨球和共晶团，稳定提高球铁机械性能；所述的退移芯棒冷却水管弯管工艺，采用专用液压弯管机、自行设计成型退移芯棒进行弯制，对其弯制的水管进行着色探伤没有裂纹、伤痕、凹扁、起皮等缺陷，内置冷却水管通球率≥84%、弯曲部位椭圆度≤17%，弯曲部位壁厚减少率≤20%，通过规范涂刷高温防渗碳涂料，同时确保水管与壁本体之间既有紧密的贴合（间隙≤0.2m），又可轻微敲击后易取出，管子表面无渗碳层；所述的内置惰性气体冷却工艺是通过对内置冷却水管通入惰性气体冷却工艺，促使厚壁冷却壁芯部迅速结晶冷却，即在同一冷却壁的四根冷却水管两端设计连接丝冒，丝冒顶端焊接一进出通气管，冷却壁在浇注前五分钟开始适量通入惰性气体，通气贯穿浇注过程，浇注完毕后持续通气35分钟。2.根据权利要求1所述的一种厚大断面高延伸率壁球墨铸铁冷却壁的铸造方法，其特征在于：所述的冷却水管防渗碳工艺，在冷却水管1350℃左右铸入冷却壁，会与冷却壁本体铸接成一体；水管铸入前喷砂除锈—烘干—涂刷高温防渗碳涂料—烘干—再次涂刷高温防渗碳涂料，烘干温度200℃以下，不宜过高，否则涂料易起泡疏松剥落，涂料层应薄厚均匀，过薄达不到目的，过厚易在调温浇注过程中剥落，最佳厚度应为0.2mm左右。3.根据权利要求1所述的一种厚大断面高延伸率壁球墨铸铁冷却壁的铸造方法，其特征在于：所述的定向导流球化处理工艺：第一步、使用专用5吨球化处理包，加料前将浇包用煤气烘至暗红色，球化剂、孕育剂均经预热，预热温度150～250℃，采用定向导流装置球化处理，放置球化剂一侧面积占包底2/5，深度应容纳添加的球化剂、孕育剂和覆盖剂；第二步、加料顺序：球化剂（块度10-25mm），先加入凹坑，并舂实，再加入1.0%75#硅铁，摊平舂实，后加入专用覆盖剂覆盖，摊平舂实；第三步、球铁包上沿应修平整，每次扒渣后要清理包沿的余渣；第四步、在按加料顺序加入料后，将包盖座在5吨球铁包上，注意包盖导流口需对准球化剂等料的另外一侧凹槽；第五步、出