CN102248147B - 一种不锈钢离心分离机转鼓制造方法 - Google Patents

一种不锈钢离心分离机转鼓制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种不锈钢离心分离机转鼓制造方法,工艺流程如下,按转鼓要求选择并调整、改进不锈钢材质,采用电炉初炼、AOD炉或其它精炼的手段,冶炼出合格的不锈钢钢水;按转鼓的机械尺寸,设计出离心浇铸机型筒(模具);按离心铸造要求,编制出离心浇铸工艺;热处理、固溶处理;化学成分、力学性能、探伤检测;机械加工为成品工件;检验几何尺寸。与现有转鼓相比较,本发明首次通过以0Cr21Ni5Ti、1Cr21Ni5Ti、00Cr23Ni4N双相钢为基础,首次采用离心浇铸工艺生产出来,并成功应用到离心分离机转鼓的生产中,大幅度提高了材料耐腐蚀性、机械性能、降低生产成本,缩短生产周期的目的。

Description

一种不锈钢离心分离机转鼓制造方法
技术领域
本发明涉及一种离心分离机转鼓,尤其涉及一种不锈钢离心分离机转鼓制造方法。
背景技术
现有离心分离机转鼓一般采用00Cr19Ni10、06Cr19Ni10、06Cr18Ni10Ti、07Cr19Ni11Ti、06Cr17Ni12Mo2等不锈钢材料,例如:相比于00Cr19Ni10、06Cr17Ni12Mo2等钢种,00Cr23Ni4CuN钢比它们的最低抗拉强度要高80N/mm2以上,最低规定非比例延伸强度要高195N/mm2;同时,耐应力腐蚀、晶间腐蚀、均匀腐蚀的性能远高于00Cr19Ni10与06Cr17Ni12Mo2等,其产生应力腐蚀破裂的临界温度几乎比00Cr19Ni10与06Cr17Ni12Mo2钢高100℃。
0Cr21Ni5Ti、1Cr21Ni5Ti、00Cr23Ni4N钢由于是新型双相不锈钢,价格昂贵,如用锻制办法制造转鼓,成本不菲,而钢板焊接件的焊缝则容易成为裂纹及腐蚀的源点,因此传统制造工艺使得以上钢种应用在离心分离机领域经济效益不佳,未能得在离心机转鼓制造领域得到推广使用。
发明内容
本发明的目的就在于将一种新型不锈钢转鼓材料通过离心浇铸工艺,很好的解决了以上离心分离机转鼓传统制造工艺所带来的问题,且经济效益更高的不锈钢离心机转鼓及其制造方法。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是:一种不锈钢离心分离机转鼓制造方法,工艺流程如下,
钢材按转鼓制造材质要求,进行合理的设计配比,所述钢材为0Cr21Ni5CuTi、1Cr21Ni5CuTi、00Cr23Ni4NCuCoN钢;
采用电炉初炼、AOD炉或其它精炼的手段,冶炼出合格的不锈钢钢水;
按转鼓的机械尺寸,设计出离心浇铸机型筒(模具);
按离心铸造要求,编制出离心浇铸工艺;
固溶处理;
化学成分、力学性能、探伤检测;
机械加工为成品工件;
检验几何尺寸;
所述钢材0Cr21Ni5CuTi的材质成分为(%),C≤0.08、Si≤0.8、Mn≤0.8、S≤0.025、P≤0.035、Cr:18~25、Ni3.8~6.8、Ti:5×C%~0.7、Cu≤1.0、Re微量;
所述钢材1Cr21Ni5CuTi的材质成分为(%),C≤0.08~0.15、Si≤0.8、Mn≤0.8、S≤0.030、P≤0.035、Cr:18~25、Ni:3.8~6.8、Ti:0.8、Cu≤1.0、Re微量;
所述钢材00Cr23Ni4CuCoN的材质成分为(%),C≤0.03、Si≤0.5、Mn≤1.2、S≤0.04、P≤0.04、Cr:18~25、Ni:2.5~5.0、N≤0.70、Cu≤1.0、Co:0.5~1.5。
与现有技术相比,本发明的优点在于:通过对0Cr21Ni5CuTi、1Cr21Ni5CuTi、00Cr23Ni4NCuCoN新型不锈钢成分的合理调整,以满足在离心分离机转鼓生产领域对材料的要求,首次采用离心浇铸工艺生产出来,并成功应用到离心分离机转鼓直段、锥段、中轴等核心部件材料的生产中,用于替代00Cr19Ni10、06Cr19Ni10、06Cr18Ni10Ti、07Cr19Ni11Ti、06Cr17Ni12Mo2等传统转鼓制造材料,提高了材料耐腐蚀性能、机械性能,降低了生产成本,缩短了生产制造周期。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
实施例,如图1:一种不锈钢离心分离机转鼓制造方法,工艺流程如下,
①钢材按转鼓制造材质要求,进行合理的设计配比,所述钢材为0Cr21Ni5CuTi、1Cr21Ni5CuTi、00Cr23Ni4NCuCoN钢;
所述钢材0Cr21Ni5CuTi的材质成分为(%),C≤0.08、Si≤0.8、Mn≤0.8、S≤0.025、P≤0.035、Cr:18~25、Ni3.8~6.8、Ti:5×C%~0.7、Cu≤1.0、Re微量,在不同温度和浓度的氧化性酸中如:硝酸,有优良的耐腐蚀性能,可用来制造既耐氧化性酸的腐蚀,又要求有较高强度的设备和部件,同时又具有很好的耐晶间腐蚀和应力腐蚀性能;
所述钢材1Cr21Ni5CuTi的材质成分为(%):C≤0.08~0.15、Si≤0.8、Mn≤0.8、S≤0.030、P≤0.035、Cr:18~25、Ni:3.8~6.8、Ti:0.8、Cu≤1.0、Re微量,钢强度更高,塑性略低,但同样适合用于氧化性酸中,用来制造化学工业、食品工业等耐酸腐蚀的设备部件;
所述钢材00Cr23Ni4CuCoN的材质成分为(%),C≤0.03、Si≤0.5、Mn≤1.2、S≤0.04、P≤0.04、Cr:18~25、Ni:2.5~5.0、N≤0.70、Cu≤1.0、Co:0.5~1.5,不含钼,铬和镍的含量也很低,它具有双相不锈钢的共性特点,两相组织使其具有高的强度和耐应力腐蚀的性能,由于钢中含有23%左右Cr,使其具有很好的耐孔蚀、缝隙腐蚀和均匀腐蚀的能力,加入Co等元素提高了材料的耐磨性能;
由于每一钢种的性能不同,应根据客户要求合理选择材料。
②精炼:通过电炉初炼并采用AOD精炼炉或其它炉外精炼手段生产合格的钢水;
通过电炉将原材料(废钢及铁合金)熔化并进行成分调整,达到以上要求范围,当钢水温度达到1450℃~1700℃范围后马上出钢并兑入氩氧精炼炉(AOD炉)中,出入氧气进行脱碳、脱硅等,并通过化学热加热钢水到1550℃~1800℃范围,加入石灰、萤石并吹入氩气或氮气等进行精炼,脱除S等夹杂物,经过多次造渣、扒渣,出除各种钢种有害物质,并将温度提高到1550℃~1800℃范围后出钢,进入离心浇铸工序。
③模具(型筒)设计:必须根据产品的机械尺寸和离心铸造的特点综合设计,才能达到要求。
④离心浇注:离心浇注的工艺参数必须严格控制,如浇注温度、模具(型筒)温度、模具(型筒)转速、浇注速度、冷却工艺、涂料配方、涂料喷涂工艺等形成一个完整可行的生产工艺系统。具体工艺描述如下:将离心铸机型筒烘烤到200~300℃,开启离心机使型筒达到400r/min~600r/min转速,再将型筒内壁均匀喷入涂料,合理控制涂料厚度在1mm~3mm之间,让其自然干燥一定时间,提高离心机转速到一定值,然后将钢包钢水注入已烘烤好的浇斗中,并通过浇斗流入型筒,根据产品需要,进一步调整转速到700r/min~2000r/min,当钢水浇完后,根据铸件冷却情况再逐步降低转速,直到铸件完全冷却成型,而后将铸件脱模。
⑤热处理:固溶处理的工艺参数必须严格控制,如固溶处理时最高温度、升温过程、保温时间等。
⑥检验:化学成分、力学性能、探伤要求都依靠各项工艺的科学性和可操作性,才能达到产品要求。
⑦机械加工:根据产品图纸要求在机床上按图加工。
⑧检验:成品的性能、尺寸检验。

Claims (1)

1.一种不锈钢离心分离机转鼓制造方法,其特征在于:工艺流程如下,
钢材按转鼓制造材质要求,进行合理的设计配比,所述钢材为0Cr21Ni5CuTi、1Cr21Ni5CuTi、00Cr23Ni4NCuCoN钢;
采用电炉初炼、AOD炉或其它精炼的手段,冶炼出合格的不锈钢钢水;
按转鼓的机械尺寸,设计出离心浇铸机型筒;
按离心铸造要求,编制出离心浇铸工艺;
固溶处理;
化学成分、力学性能、探伤检测;
机械加工为成品工件;
检验几何尺寸;
所述钢材0Cr21Ni5CuTi的材质成分为,C≤0.08%、Si≤0.8%、Mn≤0.8%、S≤0.025%、P≤0.035%、Cr:18%~25%、Ni:3.8%~6.8%、Ti:5×C%~0.7%、Cu≤1.0%、Re微量;
所述钢材1Cr21Ni5CuTi的材质成分为,C≤0.08%~0.15%、Si≤0.8%、Mn≤0.8%、S≤0.030%、P≤0.035%、Cr:18%~25%、Ni:3.8%~6.8%、Ti:0.8%、Cu≤1.0%、Re微量;
所述钢材00Cr23Ni4CuCoN的材质成分为,C≤0.03%、Si≤0.5%、Mn≤1.2%、S≤0.04%、P≤0.04%、Cr:18%~25%、Ni:2.5%~5.0%、N≤0.70%、Cu≤1.0%、Co:0.5%~1.5%。
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