[发明专利]超纯净特殊钢用铸锭模的生产方法

说明书

本发明公开了一种超纯净特殊钢用铸锭模的生产方法，包括：确定铸锭模的形状，组装模具；将原料炉冶炼，提温至1350～1380℃出炉，孕育剂选用BaSiFe合金，粒度30～50mm，随流孕育；金属液降温至1280～1300℃进行浇注，金属液进入模具的雨淋式浇注系统，从冒口箱的冒口进入铸锭模型腔，直至充满，点燃草绳引出铸锭模型腔中的气体；浇注完成后，带砂保温48小时以上，对铸锭模的上、下端面进行机械加工，清理内腔及外形，得到所需的超纯净特殊钢用铸锭模。本发明生产的铸锭模能够达到超纯净特殊钢生产的技术要求。

技术领域

本发明涉及一种大中型铸铁件生产制造技术，具体说，涉及一种超纯净特殊钢用铸锭模的生产方法。

背景技术

大口径厚壁无缝钢管通常采用挤压技术制取，大口径厚壁无缝钢管广泛应用于石油及煤化工领域。为提升产品质量，大口径厚壁无缝钢管的材质使用超纯净特殊钢，其对成分和非金属夹杂物提出了更高的要求，以满足超超临界(USC)火电机组四大管道的生产及使用要求。

为满足超纯净特殊钢的冶炼质量，除严格控制原辅材料外，铸锭模质量影响钢锭表面及近表面质量。

发明内容

本发明所解决的技术问题是提供一种超纯净特殊钢用铸锭模的生产方法，生产的铸锭模能够达到超纯净特殊钢生产的技术要求。

技术方案如下：

一种超纯净特殊钢用铸锭模的生产方法，包括：

确定铸锭模的形状，组装模具；

将原料送入炉冶炼，提温至1350～1380℃出炉，孕育剂选用BaSiFe合金，粒度30～50mm，随流孕育；金属液降温至1280～1300℃进行浇注，金属液进入模具的雨淋式浇注系统，从冒口箱的冒口进入铸锭模型腔，直至充满，点燃草绳引出铸锭模型腔中的气体；

浇注完成后，带砂保温，对铸锭模的上、下端面进行机械加工，清理内腔及外形，得到所需的超纯净特殊钢用铸锭模。

进一步，BaSiFe合金中Ba≥10％。

进一步，孕育前金属液的化学成分按照质量百分比计，包括：C 3.5～3.9，Si 1.2～1.5，Mn 0.5～1.0，P≤0.1，S≤0.08；孕育后金属液的化学成分按照质量百分比计，包括：C 3.5～3.9，Si 1.5～1.8，Mn 0.5～1.0，P≤0.1，S≤0.08。

进一步，模具包括：芯管、托芯盘；芯管为中空结构，在管壁上设置排气孔和枝杈芯骨，枝杈芯骨上缠绕有排气绳；芯管的底端焊接于托芯盘的中心点位置，型芯包覆在枝杈芯骨、芯管上，型芯的形状为柱形；铸锭模砂型放置在托芯盘上，通过定位销固定位置，砂箱包在铸锭模砂型的外侧；铸锭模砂型与型芯之间的空腔为铸锭模型腔；托芯盘底部承接金属液部位铺设有耐火方砖，耐火方砖之间的间隙填充水玻璃砂，底部设计十字形排气槽；型芯上方安放有冒口箱，冒口箱压在铸锭模砂型上部，芯管的顶部插接在冒口箱的芯部，芯部放置有草绳，冒口箱的冒口连通铸锭模型腔；冒口箱上设置有雨淋式浇注系统，雨淋式浇注系统与冒口箱通过吊锤定位。

进一步，模具包括：每4个一组排气孔沿芯管的径向均布，每组排气孔的轴向间距150～200mm，枝杈芯骨位于两个径向分布的排气孔之间；芯管的顶端高出型芯至少100mm，型芯的材质为树脂。

本发明技术效果包括：

本发明对超纯净特殊钢用铸锭模的成分进行设计，通过中频电炉冶炼技术，严格把控原辅材料的使用，并对铸造工艺及现场操作进行细化控制，使其能够达到超纯净特殊钢生产的技术要求。超纯净特殊钢使用的铸锭模，其表面光洁度不低于6.3μm，尺寸精度±3mm，使用寿命不低于70次。