[发明专利]用于制造超临界锅炉管坯锻造用合金钢锭的方法及钢锭模

说明书

本发明公开一种用于制造超临界锅炉管坯锻造用合金钢锭的方法，其包括：首先，提供配料；执行冶炼步骤；执行浇铸步骤，使用专用钢锭模和锭盘进行浇铸，采用两盘浇铸；最后，执行脱模步骤。本发明还提供一种用于上述方法的钢锭模，其包括模体和吊耳，模体包括壳体和内腔，壳体呈上大下小的正四棱台形状；内腔的横截面具有带圆角的正方形形状，内腔在筒壁与底壁连接处以圆角过渡，钢锭的锥度为1.0～5.0％，钢锭的高度与同钢锭二分之一高度处横截面面积相等的圆形的直径的比值为1.8～2.3。本发明可解决采用超临界锅炉管坯锻造用合金钢锭模生产的钢锭锻造成管坯后探伤检验不合格的质量问题，提高合金钢锭的内部质量，降低内部疏松、缩孔缺陷程度。

技术领域

本发明涉及合金钢锭制造技术领域，尤其涉及一种用于制造超临界锅炉管坯锻造用合金钢锭的方法、以及一种用于制造超临界锅炉管坯锻造用合金钢锭的钢锭模。

背景技术

目前，大型钢铁企业生产用超临界锅炉管坯锻造用钢锭时，多采用5吨八角锭、5.8吨矩形锭、8.4吨方锭等锭型，上述锭型的主要特点是高度与同钢锭二分之一高度处横截面面积相等的圆形的直径的比值(也称作高度与平均断面积直径的比值)较大，均在3.0以上。然而，生产超临界锅炉管坯用锻造钢锭时，钢锭内部的缩孔、疏松缺陷严重，导致锻造的超临界锅炉管坯的探伤合格率很低，且在钢锭整体解剖后，测量钢锭内部的缩孔疏松缺陷沿钢锭断面的最大宽度可达130mm。

因此，为减轻超临界锅炉管坯锻造用钢锭的内缺陷程度，本领域需要针对超临界锅炉管坯的生产特点，研发一种专用锭型及其配套的浇铸工艺。

发明内容

针对上述现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种用于制造超临界锅炉管坯锻造用合金钢锭的方法、以及一种用于制造超临界锅炉管坯锻造用合金钢锭的钢锭模，其解决采用超临界锅炉管坯锻造用合金钢锭模生产的钢锭锻造成管坯后探伤检验不合格的质量问题，提高超临界锅炉管坯锻造用合金钢锭的内部质量，降低内部疏松、缩孔缺陷程度。

在此强调，除非另有说明，本文所用术语与本领域中各种科技术语的通常含义、各种技术词典、教科书等中定义的专业术语的含义一致。

因此，在本文中，术语“对边长”是指在横截面为方形的钢锭中，方形的相对两个边之间的距离。

在本文中，术语“钢锭锥度”可以指(D1-D2)/2H，其中，D1表示上口的直径或对边长，D2表示下口的直径或对边长，H是合金钢锭的高度。在根据本发明制造的方形钢锭中，D1表示上口的对边长，D2表示下口的对边长。

在本文中，术语“钢锭的高度与同钢锭二分之一高度处横截面面积相等的圆形的直径的比值”可以指H/D，其中，H是合金钢锭的高度，D是与钢锭二分之一高度处横截面面积相等的圆形的直径。在根据本发明制造的方形钢锭中，D的计算式为：

D²＝4[(D1+D2)/2]²/π，其中，D1表示上口的对边长，D2表示下口的对边长。

在本文中，术语“冒口”可以指铸型内用于储存金属液的空腔，在铸件形成时补给金属。

为此，一方面，根据本发明一实施方式，提供一种用于制造超临界锅炉管坯锻造用合金钢锭的方法，其中，所述方法包括步骤：

首先，提供配料，其中，根据目标钢种产品标准要求，提供适用于超临界锅炉管坯锻造用合金钢锭生产的配料，其包括按重量百分比计的如下化学成分：

C：0.05～0.2％，Si：0.1～0.6％，Mn：0.1～0.7％，Cr：7.0～12.0％，Ni：0.01～0.05％，Nb：0.01～0.15％，V：0.1～0.3％；Mo：0.8～1.2％，S：0.0005～0.3％，N：0.04～0.08％，RE：0.001～0.005％，其余为Fe和不可避免杂质；