[发明专利]强力变速离心铸造钢管的方法

说明书

本发明涉及长形的空心物的离心铸造，特别是涉及一种强力变速离心铸造钢管的方法

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。

本发明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、无夹杂物和气孔的强力变速离心铸造钢管的方法

本发明的内容是：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。

本发明内容中：所述烘烤为送入电炉中进行，烘烤温度为200℃-300℃、时间为20-60min。

本发明内容中：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℃。

本发明内容中：所述离心浇铸适用于各种壁厚的钢管。

本发明内容所述冶炼步骤中：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。

本发明内容中：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％。

本发明内容中：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。

本发明内容中，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。

本发明内容所述金相检验和/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。

本发明具有下列特点

(1)采用本发明强力变速离心铸造，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)采用本发明生产的ZGNi35Cr25WNb等高温合金铸管，其高温1050℃的持久性能可提高10倍；

(3)采用本发明生产的抗磨管，其寿命比16Mn钢管提高3～5倍以上；

(4)采用本发明，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发明作进一步说明。

实施例1：