[发明专利]一种生产空心钢锭的浇铸模及浇铸方法

说明书

技术领域

本发明涉及钢锭浇铸模及浇铸方法，尤其是一种生产空心钢锭的浇铸模及浇铸方法。

背景技术

采用空心钢锭进行轧管和造筒、环类锻件，可以避免制品产生较大的内裂和内折缺陷，且降低了生产成本。

在2008年6月11日公开的发明专利CN 101195154A，提供了一种生产空心钢锭的浇铸模及浇铸方法。但是，采用该空心钢锭浇铸模及浇铸方法所生产出的空心钢锭，内外表面裂纹和内部气孔及宏观疏松、缩孔缺陷较为严重，导致产品的废品率较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够减少空心钢锭内外表面裂纹和内部气孔缺陷的生产空心钢锭的浇铸模及浇铸方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种生产空心钢锭的浇铸模，包括锭模和模芯，所述模芯的钢构件和耐火材料层之间设置有可燃烧层。

所述可燃烧层由燃点低于160℃的纤维物填充构成。

所述钢构件的下端伸出耐火材料层的端面。

所述锭模由上模、下模和底座拼合而成，其中下模置于上模和底座之间。

所述锭模的底座中心开设有模芯安装孔。

所述上模和下模的下端环形均布有预埋钢板。

所述预埋钢板的外表面上焊接有定位块。

本发明生产空心钢锭的浇铸方法，其步骤包括：合模、浇注、冷却、脱模和清整，空心钢锭锭身浇注线速度为75～95mm/min，帽部填充线速度为30～60mm/min。浇铸钢水温度为1510～1570℃。浇铸钢水温度为10～30℃。

采用本发明的钢锭模和浇铸方法所生产的空心钢锭，其内外表面裂纹和内部气孔及宏观疏松、缩孔缺陷得到了有效控制，产品的废品率大大降低；且模具结构简单易加工，制造成本低廉。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

图1是本发明生产空心钢锭的浇铸模的结构示意图；

图2是本发明中浇铸模的模芯的结构示意图。

其中，附图标记：1为模芯，2为模芯的钢构件，3为模芯的耐火材料层，4为模芯的可燃烧层，5为锭模，6为锭模的上模，7为锭模的下模，8为锭模的底座，9为锭模底座上的模芯安装孔，10为上模和下模中的预埋钢板，11为定位块，12为底板，13为中注管，14为锭模型腔，15为保温帽。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

如图1所示，本发明生产空心钢锭的浇铸模包括锭模5、模芯1、底板12和中注管13，锭模5和中注管13安装在底板12上，且为了提高浇铸效率一般在底板12上以中注管13为中心均布安装有2～8组锭模5和模芯1。

如图2所示，模芯1的钢构件2和耐火材料层3之间设置有可燃烧层4，可燃烧层4由燃点低于160℃的纤维物填充构成，当进行空心钢锭浇注时，钢水的热量通过模芯的耐火材料层3传递到可燃烧层4，从而引起填充纤维物燃烧，燃烧后其体积缩小；在空心钢锭凝固时，中孔表面向中轴线方向收缩，由于可燃烧层4燃烧后提供了一个供钢锭向内收缩的空间，所以减小了钢锭的收缩应力，从而减少了空心钢锭的内外表面的裂纹缺陷。另外，在可燃烧层4燃烧过程中，吸收了部分由耐火材料层3受高温所挥发和分解出的气体，如一氧化碳、氢气、氮气等，从而减少了钢锭中的气孔缺陷。同时，考虑到成本和取材因素，上述纤维物可以选用稻草、麻绳或布条等。

如图1和图2所示，模芯1安装在锭模5的底座8上，为了安装的方便本发明将模芯1的钢构件2设计为其下端伸出耐火材料层3的端面，其露出长度视模芯的总长度而定；相应地，在锭模5的底座8中心开设与钢构件2相配合的模芯安装孔9。钢构件2与模芯安装孔9之间可以采用螺纹配合的形式。