CN102029385B - 优特钢模铸保护浇铸工艺 - Google Patents

优特钢模铸保护浇铸工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN102029385B
CN102029385B CN 200910272244 CN200910272244A CN102029385B CN 102029385 B CN102029385 B CN 102029385B CN 200910272244 CN200910272244 CN 200910272244 CN 200910272244 A CN200910272244 A CN 200910272244A CN 102029385 B CN102029385 B CN 102029385B
Authority
CN
China
Prior art keywords
casting
steel
cover body
gas
ladle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN 200910272244
Other languages
English (en)
Other versions
CN102029385A (zh
Inventor
潘明旭
周立新
苏春阳
肖爱平
王品
陈继红
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daye Special Steel Co Ltd
Original Assignee
Daye Special Steel Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daye Special Steel Co Ltd filed Critical Daye Special Steel Co Ltd
Priority to CN 200910272244 priority Critical patent/CN102029385B/zh
Publication of CN102029385A publication Critical patent/CN102029385A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102029385B publication Critical patent/CN102029385B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Abstract

本发明公开了优特钢模铸保护浇铸工艺，包括一圆柱形罩体，罩体顶部设有与钢包出水口大小吻合的进口，在罩体内设有氩气分配通道，通道内装有进气管；通道上开有若干气体逸出孔；在罩体下沿包裹有耐火材料；其浇铸的工艺为：(1)将钢水包吊至铸台；(2)在钢包出水口下方安装好圆柱形罩体，接好氩气气管和取气管；(3)使钢水包水口与浇铸钵对中；(4)浇铸；(5)取气样分析，要求罩内氧气分压小于1％；(6)对成型后的钢进行取样分析；本发明通过对裸露在空气中的铸流实施全氩气保护来隔绝空气，减少液态钢的二次吸气和氧化，达到降低钢中夹杂物含量和气体含量的目的；使钢的纯洁度和使用寿命大大提高。

Description

优特钢模铸保护浇铸工艺
(一)技术领域：本发明涉及优特钢模铸保护浇铸工艺。
(二)现有技术：钢铁熔化精炼完后，钢水的纯净度和气体含量很低，但在浇铸成型过程中，高温液态钢水从精炼钢包下水口出来到浇口的钢水铸流与空气接触，空气中的氧气含量占21％，氮气含量占78％，水份和其他占1％，部分氧与钢水中Fe，Al，Si，Ca，Mn等元素发生氧化反应，形成相应的氧化物，产生大量的烟气，并有部分氧化物进入钢中；部分氮气也会溶解于高温钢水中；水在高温条件下分解成氢和氧溶解于高温钢水中。
溶解在钢中的氧，随温度降低溶解度降低，在凝固结晶过程中，氧与钢中Al，Si，Ca，Mn等元素形成氧化物，这是钢中非金属夹杂的主要来源。氮在钢中形成非常弥散的氮化铝夹杂和较粗大的氮化钛及碳氮化钛。氢在钢液温度降低到结晶温度时，溶解度急剧降低，析出的氢在固态下扩散并聚集到非金属夹杂物等缺陷形成的孔洞、空隙处，当聚集的氢原子结合成氢分子后产生极大的压力，一旦超过钢的强度极限，将会产生内裂，形成白点。
钢中氧化物夹杂属脆性物质，当钢在外加变形力(轧制，锻造，冲压变形)的情况下，在非金属夹杂物处容易产生应力集中，从而产生裂纹；钢在压力加工过程中或零件热处理加热时，由于金属(基体)和夹杂物的热膨胀系数不同，在两者界面处产生镶嵌应力，形成初始裂纹疲劳源，夹杂物的增加将增大产生裂纹源的可能性。因此钢铁冶金生产过程中，常常采取全程钢液保护浇铸的措施来处理。
传统的模铸浇铸一般不保护，即使有保护装置，仅是一个简单的壳罩，此方法虽简单，但存在以下不足：
1、铸流不保护将使大包下水口到浇口之间200-300mm距离处产生钢液二次氧化，增加了钢中气体和夹杂物含量。
2、铸流不用保护气罩时，由于钢液流速很大，将使罩内产生负压，还增大了吸气量，加速了钢液的氧化。
3、铸流不保护浇铸时产生的氧化物烟气很多，并且产生的钢液飞溅，易烫伤人，工人劳动环境较差。
4、铸流不用保护气罩时，由于增加了钢液的氧化，将产生更多的氧化物烟气，工人劳动环境更差。
(三)发明内容：本发明的目的就是提供一种优特钢模铸保护浇铸工艺。
本发明的优特钢模铸保护浇铸装置，包括一圆柱形罩体，罩体顶部设有与钢包出水口大小吻合的进口，在罩体内设有氩气分配通道，通道内装有进气管；通道上开有若干气体逸出孔；在罩体下沿包裹有耐火材料。
所述的氩气分配通道为一设置在罩体上部的环形通道。
所述耐火材料为陶瓷纤维砖。
所述的优特钢模铸保护浇铸的工艺，包括下述步骤：
(1)将钢水包吊至铸台，装上钢水包滑动机构液压油缸；
(2)在保护浇铸圆柱形罩体上部与钢包出水口接触处涂一圈耐火泥，在钢包出水口下方安装好圆柱形罩体，接好氩气气管和取气管，并试通氩气气，显示正常后，开动天车，移动钢水包水口到浇铸钵正上方；
(3)调整，使钢水包水口与浇铸钵对中，打开氩气气阀，调整氩气气压在9kgf；
(4)开始浇铸，通过开动钢水包滑动机构液压油缸调整三滑板的开口度使钢流大小至合适水平，指挥天车缓慢小幅下降钢包，使罩体下沿陶瓷纤维砖与浇铸钵周围纤维毯接触，实现钢流全保护浇铸；
(5)在钢流全保护浇铸条件下，钢水根据连通器的原理通过中注管到达铸锭模内，并冷却成型；
(6)开浇后5分钟，通过取气管对保护罩内的气体取样分析，要求罩内氧气分压小于1％；
(7)对成型后的钢进行取样分析，要求钢中的气体含量和夹杂物含量为氧含量在5ppm以下，氢含量在1ppm以下，氮含量在45ppm以下，B细类夹杂物为1.0级。
本发明与现有技术相比，具有以下特点：
1、由于钢液温度都在1450℃以上，采用不耐高温的金属作罩体，将易变形，不能多次重复使用，为防止装置的高温长时间变形，选择钢质材料制成罩体；不易变形，使用寿命长；
2、考虑到保护罩下缘与浇口之间的密封效果，采用保温不透气的陶瓷纤维砖软耐火材料，对铸流进行密封保护，既可以避免使浇口钵钵口压破或倾翻，造成钢水溢出损失，又可避免保护装置与钵口不在一个平面上，导致密封不好，达不到铸流保护效果的情况出现。
3、采用气体压力表控制阀门，氩气进入保护罩后通过分配通道在铸流周围分布均匀，且使罩内产生微正压，有利于防止外部氧气的进入；
4、浇铸时，引进三滑板机构，可有效调节钢流对中；使操作更方便；
5、通过对裸露在空气中的铸流实施全氩气保护来隔绝空气，减少液态钢的二次吸气和氧化，达到降低钢中夹杂物含量和气体含量的目的，其中氧含量由10ppm降到5ppm，氢含量由1.5ppm降到1ppm以下，氮含量由80ppm降到45ppm，B细类夹杂物由2.0级降至1.0级；采用这种装置大大提高了钢的纯洁度，相应提高了钢的质量和使用寿命，对不同温度、不同钢种以及不同性能要求的钢材进行保护浇铸，改善了工人的作业环境。
(四)附图说明
图1是本发明中保护浇铸装置的结构示意图；
图2是图1中的保护浇铸装置使用时的结构图。
图中，1-圆柱形罩体，2-进口，3-环形分配通道，4-进气管，5-压力表，6-气体逸出孔，7-耐火材料，8-气体采样管，9-钢水包，10-钢水包出水口，11-浇铸钵，12-纤维毯，13-中注管。
(五)具体实施方式：
实施例1优特钢模铸保护浇铸装置参见图1，包括一圆柱形罩体1，罩体顶部设有与钢包出水口大小吻合的进口2，在罩体内设有氩气环形分配通道3，通道内装有进气管4；为控制气体压力，进气管上设有压力表5，在环形通道上开有若干气体逸出孔6；在罩体下缘包裹有陶瓷纤维砖耐火材料7，在罩体内还装有供检测气体用的气体采样管8。
实施例2优特钢模铸保护浇铸的工艺，参见图2，包括下述步骤：
1、将钢水包9吊至铸台，装上钢水包滑动机构液压油缸；
2、在保护浇铸圆柱形罩体上部与钢包出水口接触处涂一圈耐火泥，在钢包出水口下方安装好圆柱形罩体1，接好氩气进气管4和气体采样管8，并试通氩气气，显示正常后，开动天车，移动钢水包出水口10到浇铸钵11正上方；
3、调整，使钢水包水口与浇铸钵对中，打开氩气气阀，调整氩气气压力在9kgf；
开始浇铸，通过开动钢水包滑动机构液压油缸调整三滑板的开口度使钢流大小至合适水平，指挥天车缓慢小幅下降钢包，使罩体下沿陶瓷纤维砖7与浇铸钵周围纤维毯12接触，实现钢流全保护浇铸；在钢流全保护浇铸条件下，钢水根据连通器的原理通过中注管13到达铸锭模内，并冷却成型；
开浇后5分钟，通过气体取样管对保护罩内的气体取样分析，罩内氧气分压小于1％，低于行业5％分压水平，有效地防止钢液浇铸过程中钢水二次氧化和吸气；
对成型后的钢进行取样分析，钢中的气体含量和夹杂物含量，氧含量由原来的10ppm降到5ppm，氢含量由1.5ppm降到1ppm以下，氮含量由80ppm降到45ppm，B细类夹杂物由2.0级降至1.0级。

Claims (1)

1.优特钢模铸保护浇铸工艺，其特征在于包括下述步骤：
(1)将钢水包吊至铸台，装上钢水包滑动机构液压油缸；
(2)在保护浇铸圆柱形罩体上部与钢包出水口接触处涂一圈耐火泥，在钢包出水口下方安装好圆柱形罩体；所述圆柱形罩体顶部设有与钢包出水口大小吻合的进口，将该罩体罩装于钢包出水口下端外部，罩体内径大于铸流的直径，该罩体上部设置有环形氩气分配通道，通道内装有进气管，通道上开有若干气体溢出孔；在罩体下沿与浇铸钵钵口之间包裹有陶瓷纤维砖耐火材料；在罩体内装有供检测气体用的气体采样管；接好氩气气管和气体采样管，并试通氩气，显示正常后，开动天车，移动钢水包水口到浇铸钵正上方；
(3)调整，使钢水包水口与浇铸钵对中，打开氩气气阀，调整氩气气压在9kgf；
(4)开始浇铸，通过开动钢水包滑动机构液压油缸调整三滑板的开口度使钢流大小至合适水平，指挥天车缓慢小幅下降钢包，使罩体下沿陶瓷纤维砖与浇铸钵周围纤维毯接触，实现钢流全保护浇铸；
(5)在钢流全保护浇铸条件下，钢水根据连通器的原理通过中注管到达铸锭模内，并冷却成型；
(6)开浇后5分钟，通过气体采样管对保护罩内的气体取样分析，要求罩内氧气分压小于1％；
(7)对成型后的钢进行取样分析，要求钢中的气体含量和夹杂物含量为氧含量在5ppm以下，氢含量在1ppm以下，氮含量在45ppm以下，B细类夹杂物为1.0级。
CN 200910272244 2009-09-26 2009-09-26 优特钢模铸保护浇铸工艺 Active CN102029385B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 200910272244 CN102029385B (zh) 2009-09-26 2009-09-26 优特钢模铸保护浇铸工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 200910272244 CN102029385B (zh) 2009-09-26 2009-09-26 优特钢模铸保护浇铸工艺

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102029385A CN102029385A (zh) 2011-04-27
CN102029385B true CN102029385B (zh) 2013-03-20

Family

ID=43883147

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 200910272244 Active CN102029385B (zh) 2009-09-26 2009-09-26 优特钢模铸保护浇铸工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102029385B (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102335740A (zh) * 2011-09-28 2012-02-01 苏州宝蠡耐火材料有限公司 模铸吹氩保护装置
CN104525866B (zh) * 2014-12-18 2017-05-17 中核苏阀横店机械有限公司 利用co2气体防止浇注时钢液氧化的装置及其方法
CN105364049A (zh) * 2015-10-23 2016-03-02 中钢集团邢台机械轧辊有限公司 一种消除真空浇注钢锭的沉积堆缺陷的方法及装置
CN106890990A (zh) * 2015-12-18 2017-06-27 中国科学院金属研究所 一种底注钢锭中注管全封闭气密保护装置和保护方法
CN107812899A (zh) * 2016-09-13 2018-03-20 宝钢特钢有限公司 在线检测模铸氩气保护效果的装置及检测方法
CN109848378A (zh) * 2019-03-30 2019-06-07 江阴兴澄特种钢铁有限公司 一种模铸模具钢锭全程全密封气体保护浇注装置
CN111136256A (zh) * 2020-02-17 2020-05-12 本钢板材股份有限公司 一种钢水连铸用设备及连铸方法
CN113953470B (zh) * 2021-10-28 2023-02-03 江苏永钢集团有限公司 一种钢锭浇注氩气保护装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2579558Y (zh) * 2002-08-08 2003-10-15 宝钢集团上海五钢有限公司 钢液模铸全封闭氩气保护浇注装置
CN2717576Y (zh) * 2004-03-29 2005-08-17 宝山钢铁股份有限公司 模注氩气保护装置
CN200984637Y (zh) * 2006-12-20 2007-12-05 山西太钢不锈钢股份有限公司 一种氩封保护浇注密封圈
JP4349224B2 (ja) * 2004-07-13 2009-10-21 住友金属工業株式会社 連続鋳造方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN86205696U (zh) * 1986-08-12 1987-09-12 历城县水口阀研究所 一种三层滑板滑动水口阀
JPH07308741A (ja) * 1994-05-17 1995-11-28 Sumitomo Metal Ind Ltd 注入溶鋼流のシール方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2579558Y (zh) * 2002-08-08 2003-10-15 宝钢集团上海五钢有限公司 钢液模铸全封闭氩气保护浇注装置
CN2717576Y (zh) * 2004-03-29 2005-08-17 宝山钢铁股份有限公司 模注氩气保护装置
JP4349224B2 (ja) * 2004-07-13 2009-10-21 住友金属工業株式会社 連続鋳造方法
CN200984637Y (zh) * 2006-12-20 2007-12-05 山西太钢不锈钢股份有限公司 一种氩封保护浇注密封圈

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
吴淑君等.方坯连铸机保护浇注工艺的改进.《河北冶金》.2008,(第01期),第29-33页. *

Also Published As

Publication number Publication date
CN102029385A (zh) 2011-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102029385B (zh) 优特钢模铸保护浇铸工艺
CN105177215B (zh) 一种高铝合金结构圆钢的高效生产工艺
CN108866427B (zh) 超大断面低温高韧性铁素体球墨铸铁件的制造方法
CN111057948A (zh) 稀土轴承钢中稀土元素La、Ce的窄范围生产控制方法
CN1621538A (zh) 减少和细化高碳铬轴承钢d类夹杂物的生产方法
CN206702176U (zh) 全封闭式模铸浇注氩气保护装置
CN105734401B (zh) 一种80～150mm厚水电用低裂纹敏感性SX780CF钢板及其生产方法
CN101706205A (zh) 压流式镁合金熔炼保温炉
CN110512048B (zh) 一种低铝控硅钢大钢锭的制造方法
CN102373350A (zh) 高端轿车轮毂专用铝硅镁合金制备方法
CN101716660A (zh) 一种汽轮机叶片用耐热不锈钢的连铸方法
CN201470880U (zh) 一种用于模铸浇铸的氩气保护装置
CN103071772B (zh) 一种连铸生产4Cr5MoSiV1钢的方法
CN110318001A (zh) 一种金刚线母线用高碳钢及其熔炼方法
CN113774188A (zh) 一种预熔精炼渣、制备方法及其在精炼高纯净锰25超高锰钢材料中的应用
CN100448568C (zh) 真空钢包脱气和真空浇铸多支钢锭的一体化生产工艺
CN116422853B (zh) 一种模具钢及其连铸生产方法
CN201500775U (zh) 优特钢模铸保护浇铸装置
CN104195282B (zh) 工程机械用35MnBM零塔形发纹控制方法
CN201575697U (zh) 压流式镁合金熔炼保温炉
CN105033200A (zh) 一种真空冶炼铸造设备及工艺
CN108570599A (zh) 一种高强高硬窄淬透性石油用4145h钢锭及其生产方法
CN210560565U (zh) 一种新型钢包精炼炉
CN103451371B (zh) 感应炉钢液覆盖吹氩保护浇注工艺及装置
CN215209586U (zh) 一种精炼高纯净高锰钢的系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20200616

Address after: 435001 Huangshi Road, Hubei, Huangshi, No. 316

Patentee after: Daye Special Steel Co.,Ltd.

Address before: 435001 No. 316, Huangshi Avenue, Huangshi, Hubei

Patentee before: DAYE SPECIAL STEEL Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right