CN101733384A - 一种离心铸造钢管的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及离心铸造钢管领域，尤其涉及一种长6000mm壁厚120mm以下离心铸造钢管的生产方法，包括管模预热、挂隔热涂料、离心浇注、冷却、脱模、热处理、机械加工，其特征是采用树脂覆膜砂作为隔热涂料并修正了离心浇注的铸型转速，管模转速
Description
技术领域
本发明涉及离心铸造钢管领域，尤其涉及一种长6000mm壁厚120mm以下的离心铸造钢管的生产方法。
背景技术
离心铸造即是传统又是一种现代化的铸造法，其特点在于将熔融金属液浇入旋转的铸型中，在离心力的作用下成型、凝固而获得的铸件，具有应用广泛、廉价、高效，解决无缝钢管不能生产厚壁钢管的问题，和其他铸造工艺方法相比不用砂芯即可铸出中空筒型及不同直径、壁厚和长度的铸钢管，具有生产效率高、成本低的优点。离心铸造钢管广泛应用于各种设备制造，降低设备成本，如冶金行业的出钢机、推钢机、装钢机等传动系统的辊道。
目前生产离心铸造钢管一般使用水基石英粉涂料做隔热层，钢管的长度最长只能达到4300mm，钢管壁厚也只有100mm以下，如需更长的钢管只能把两段钢管焊接起来，不能满足社会生产的要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种离心铸造钢管的生产方法，解决生产长6000mm壁厚120mm以下的离心铸造钢管的难题。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种离心铸造钢管的生产方法，包括管模预热、挂隔热涂料、离心浇注、冷却、脱模、热处理、机械加工，其特征在于，采用树脂覆膜砂作为隔热涂料并修正了离心浇注的铸型转速，其操作步骤如下：
1)将管模预热至200～400℃；
2)挂隔热涂料，用倾倒法把树脂覆膜砂沿转动的管模轴线倒入，将树脂覆膜砂均匀地挂在管模工作表面上2～5mm。
3)离心条件下浇注熔融金属液，管模转速 浇注时间0.5～3分钟；
式中：n-管模转速，(转/min)；R-铸造钢管内径，(m)；
γ-铸件合金重度，(N/m3)；β-调整系数；x-修正系数；
4)管模喷水冷却到150～200℃，冷却水流量10～20m3/h；
5)脱模后进行热处理和机械加工。
所述的修正系数x＝5～25％。
所述的浇注金属为20#、35#、45#、27SiMn、16Mn、15CrMo、35CrMo、12CrMOv等。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明可生产20#、35#、45#、27SiMn、16Mn、15CrMo、35CrMo、12CrMOv等多种钢种的离心铸造钢管，钢管长达到6000mm、壁厚100～120mm，产品晶密度、致密度、纯净度均优于其他铸造工艺，机械性能完全达到轧制的无缝钢管性能，可部分代替大型无缝钢管，填补了国内厚壁离心铸造钢管生产的空白。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明：
实施例1
一种离心铸造钢管的生产方法，包括管模预热、挂隔热涂料、离心浇注、冷却、脱模、热处理、机械加工，以20#钢钢管内径250mm、壁厚110mm、长度6000mm钢管为例，其具体操作步骤及工艺参数如下：
1)将管模预热至220±20℃；
2)挂隔热涂料，用倾倒法把树脂覆膜砂沿转动的管模轴线倒入，将树脂覆膜砂均匀地挂在管模工作表面上3mm。
3)离心条件下浇注熔融金属液，管模转速1238±10转/min，浇注温度1600±20℃，浇注时间3分钟；
4)管模喷水冷却到150±50℃，冷却水流量20m3/h；
5)脱模后进行热处理和机械加工，热处理工艺参数为先以升温速度≤50℃/小时从室温升至850±20℃，保温10～15小时，然后以≤50℃/小时的降温速度从850℃降至室温。
实施例2
一种离心铸造钢管的生产方法，包括管模预热、挂隔热涂料、离心浇注、冷却、脱模、热处理、机械加工，以35#钢钢管内径288mm、壁厚110mm、长度6000mm钢管为例，其具体操作步骤及工艺参数如下：
1)将管模预热至220±20℃；
2)挂隔热涂料，用倾倒法把树脂覆膜砂沿转动的管模轴线倒入，将树脂覆膜砂均匀地挂在管模工作表面上3mm。
3)离心条件下浇注熔融金属液，管模转速1480±10转/min，浇注温度1650±20℃，浇注时间1分钟；
4)管模喷水冷却到150±50℃，冷却水流量20m3/h；
5)脱模后进行热处理和机械加工，热处理工艺参数为先以升温速度≤50℃/小时从室温升至850±20℃，保温10～15小时，然后以≤50℃/小时的降温速度从850℃降至室温。
实施例3
一种离心铸造钢管的生产方法，包括管模预热、挂隔热涂料、离心浇注、冷却、脱模、热处理、机械加工，以生产45#钢、钢管内径440mm、壁厚120mm、长度6000mm钢管为例，其具体操作步骤及工艺参数如下：
1)将管模预热至220±20℃；
2)挂隔热涂料，用倾倒法把树脂覆膜砂沿转动的管模轴线倒入，将树脂覆膜砂均匀地挂在管模工作表面上5mm。
3)离心条件下浇注熔融金属液，管模转速1300±10转/min，浇注温度1700±20℃，浇注时间3分钟；
4)管模喷水冷却到150±50℃，冷却水流量20m3/h；
5)脱模后进行热处理和机械加工，热处理工艺参数为先以升温速度≤50℃/小时从室温升至850±20℃，保温10～15小时，然后以≤50℃/小时的降温速度从850℃降至室温。
实施例4
一种离心铸造钢管的生产方法，包括管模预热、挂隔热涂料、离心浇注、冷却、脱模、热处理、机械加工，以27SiMn钢钢管内径206mm、壁厚110mm、长度6000mm钢管为例，其具体操作步骤及工艺参数如下：
1)将管模预热至220±20℃；
2)挂隔热涂料，用倾倒法把树脂覆膜砂沿转动的管模轴线倒入，将树脂覆膜砂均匀地挂在管模工作表面上4mm。
3)离心条件下浇注熔融金属液，管模转速1253±10转/min，浇注温度1700±20℃，浇注时间2分钟；
4)管模喷水冷却到150±50℃，冷却水流量20m3/h；
5)脱模后进行热处理和机械加工，热处理工艺参数为先以升温速度≤50℃/小时从室温升至850±20℃，保温10～15小时，然后以≤50℃/小时的降温速度从850℃降至室温。
实施例5
一种离心铸造钢管的生产方法，包括管模预热、挂隔热涂料、离心浇注、冷却、脱模、热处理、机械加工，以16Mn钢钢管内径180mm、壁厚120mm、长度6000mm钢管为例，其具体操作步骤及工艺参数如下：
1)将管模预热至220±20℃；
2)挂隔热涂料，用倾倒法把树脂覆膜砂沿转动的管模轴线倒入，将树脂覆膜砂均匀地挂在管模工作表面上4mm。
3)离心条件下浇注熔融金属液，管模转速915±10转/min，浇注温度1700±20℃，浇注时间2分钟；
4)管模喷水冷却到150±50℃，冷却水流量20m3/h；
5)脱模后进行热处理和机械加工，热处理工艺参数为先以升温速度≤50℃/小时从室温升至850±20℃，保温10～15小时，然后以≤50℃/小时的降温速度从850℃降至室温。
实施例6
一种离心铸造钢管的生产方法，包括管模预热、挂隔热涂料、离心浇注、冷却、脱模、热处理、机械加工，以15CrMo钢钢管内径310mm、壁厚115mm、长度6000mm钢管为例，其具体操作步骤及工艺参数如下：
1)将管模预热至220±20℃；
2)挂隔热涂料，用倾倒法把树脂覆膜砂沿转动的管模轴线倒入，将树脂覆膜砂均匀地挂在管模工作表面上5mm。
3)离心条件下浇注熔融金属液，管模转速1166±10转/min，浇注温度1750±20℃，浇注时间2分钟；
4)管模喷水冷却到150±50℃，冷却水流量20m3/h；
5)脱模后进行热处理和机械加工，热处理工艺参数为先以升温速度≤50℃/小时从室温升至950±20℃，保温10～15小时，然后以≤50℃/小时的降温速度从950℃降至室温。
实施例7
一种离心铸造钢管的生产方法，包括管模预热、挂隔热涂料、离心浇注、冷却、脱模、热处理、机械加工，以35CrMo钢钢管内径260mm、壁厚110mm、长度6000mm钢管为例，其具体操作步骤及工艺参数如下：
1)将管模预热至220±20℃；
2)挂隔热涂料，用倾倒法把树脂覆膜砂沿转动的管模轴线倒入，将树脂覆膜砂均匀地挂在管模工作表面上5mm。
3)离心条件下浇注熔融金属液，管模转速1225±10转/min，浇注温度1750±20℃，浇注时间2分钟；
4)管模喷水冷却到150±50℃，冷却水流量20m3/h；
5)脱模后进行热处理和机械加工，热处理工艺参数为先以升温速度≤50℃/小时从室温升至950±20℃，保温10～15小时，然后以≤50℃/小时的降温速度从950℃降至室温。
实施例8
一种离心铸造钢管的生产方法，包括管模预热、挂隔热涂料、离心浇注、冷却、脱模、热处理、机械加工，以12CrMOv钢钢管内径435mm、壁厚110mm、长度6000mm钢管为例，其具体操作步骤及工艺参数如下：
1)将管模预热至220±20℃；
2)挂隔热涂料，用倾倒法把树脂覆膜砂沿转动的管模轴线倒入，将树脂覆膜砂均匀地挂在管模工作表面上5mm。
3)离心条件下浇注熔融金属液，管模转速1333±10转/min，浇注温度1750±20℃，浇注时间1.5分钟；
4)管模喷水冷却到150±50℃，冷却水流量20m3/h；
5)脱模后进行热处理和机械加工，热处理工艺参数为先以升温速度≤50℃/小时从室温升至950±20℃，保温10～15小时，然后以≤50℃/小时的降温速度从950℃降至室温。
上述实施例中采用的树脂腹膜砂是沈阳金安铸造材料厂生产的50目树脂腹膜砂，其浇注时透气性好，钢管表面不粗糙，易于脱模。
本发明研制成功后，实现生产能力在原年产3000吨的基础上增加到5000-10000吨，按7000吨计算，按平均售价7143元/吨计算，预计年销售收入5000万元，成本3250万元，人工工资及管理费用400万元，年利润1350万元，年缴税费150万元。可安置社会闲散人员15-20人。
Claims (3)
1.一种离心铸造钢管的生产方法，包括管模预热、挂隔热涂料、离心浇注、冷却、脱模、热处理、机械加工，其特征在于，采用树脂覆膜砂作为隔热涂料并修正了离心浇注的铸型转速，其操作步骤如下：
1)将管模预热至200～400℃；
2)挂隔热涂料，用倾倒法把树脂覆膜砂沿转动的管模轴线倒入，将树脂覆膜砂均匀地挂在管模工作表面上2～5mm。
3)离心条件下浇注熔融金属液，管模转速 浇注时间0.5～3分钟；
式中：n-管模转速，(转/min)；R-铸造钢管内径，(m)；
γ-铸件合金重度，(N/m3)；β-调整系数；x-修正系数；
4)管模喷水冷却到150～200℃，冷却水流量10～20m3/h；
5)脱模后进行热处理和机械加工。
2.根据权利要求1所述的一种离心铸造钢管的生产方法，其特征在于，所述的修正系数x＝5～25％。
3.根据权利要求1所述的一种离心铸造钢管的生产方法，其特征在于，所述的浇注金属为20#、35#、45#、27SiMn、16Mn、15CrMo、35CrMo、12CrM0v等。
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| CN108098265A (zh) * | 2017-12-13 | 2018-06-01 | 太原科技大学 | 一种有色金属无缝筒体生产工艺 |
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2009
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