CN105855520A - 一种钢坯浇注模型及其浇注方法 - Google Patents

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邢春
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D27/00—Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting
    • B22D27/04—Influencing the temperature of the metal, e.g. by heating or cooling the mould
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

本发明公开了一种钢坯浇注模型及其浇注方法，包括第一模型和第二模型，模型内侧壁设有冷却系统，所述冷却系统包括上层冷却管、中层冷却管、下层冷却管和中间冷却管，第一模型上设有冷却进水管与上层冷却管相连，第二模型上设有冷却出水管与下层冷却管相连；第一模型和第二模型组合焊接后形成浇注腔、浇注管和中层冷却管，对焊缝进行探伤检测；该模型采用锅炉和压力容器用钢板，内部衬板外表面均设有镂空花裸。本发明的冷却系统通过冷却循环实现多路分层冷却，提高了冷却效果与产品质量；并通过对模型钢材的严格选择、衬板的改造提高了钢坯浇注的稳定性与冷却效果，提高了产品质量。

Description

一种钢坯浇注模型及其浇注方法
技术领域
本发明涉及钢坯浇注领域，具体涉及一种钢坯浇注模型及其浇注方法。
背景技术
现目前，对于钢坯的浇注要求是越来越高，钢坯浇注模具的高效率与高质量是钢坯质量的保障。次钢坯是国内同行业内的最大水模钢坯，其数量已经质量已成为经济效益的重大保障。现目前已有的浇注模型虽然能达到钢坯浇注的目的，但是其钢坯的质量低下，并且无法到达良好的冷却效果。
现今需要对已有的模型在结构等其它方面进行改造，使其能提高钢坯的质量，提高冷却效果。
发明内容
为了解决现有技术的不足，本发明在于提出一种钢坯浇注模型及其浇注方法，该模型相对现有的模型进行改进后，能有效提高冷却系统对于钢坯的冷却效果，能对钢坯进行多路分层冷却并使其冷却均匀，并有效提高了钢坯的产品质量，提高了钢坯带来的经济效益。
为了达到上述的目的，本发明所采用的技术方案如下。
一种钢坯浇注模型，包括第一模型和第二模型，所述第一模型和第二模型设有相同尺寸的浇注凹槽，第一模型和第二模型组合后两个浇注凹槽形成浇注腔；所述浇注腔内部设有衬板；该模型一侧设有浇注管，模型内侧壁设有冷却系统，所述冷却系统包括上层冷却管、中层冷却管、下层冷却管和中间冷却管；上层冷却管位于第一模型内，中层冷却管一半位于第一模型外侧壁，另一半位于第二模型外侧壁，下层冷却管位于第二模型内，上层冷却管、中层冷却管和下层冷却管之间通过中间冷却管相连；第一模型上设有冷却进水管与上层冷却管相连，第二模型上设有冷却出水管与下层冷却管相连。
进一步，所述浇注管下弯端一半位于第一模型侧壁，另一半位于第二模型侧壁；第一模型和第二模型组合后，浇注管合并在一起。
进一步，该模型根据GB713-2008采用锅炉和压力容器用钢板；使用此种钢材的模型冷热收缩比小，不容易变形，且抗压能力强。
进一步，所述衬板外表面均设有镂空花裸，采用镂空花裸可使冷却剂的冷却面积增加，冷却效果更好。
进一步，所述第一模型和第二模型结合部位采用直流焊机进行手工焊接，焊接后的焊缝进行探伤检测。
一种钢坯浇注模型的浇注方法为：
A.第一模型和第二模型焊接在一起后，会形成浇注腔，模型外侧的浇注管、模型内部的中层冷却管均组合在一起；
B.将钢水从浇注管慢慢注入模型的浇注腔中，直到充满整个浇注腔；
C.当浇注腔内部的钢水充满之后，从第一模型上的冷却进水管中注入冷却剂，冷却剂通过上层冷却管对钢水进行冷却，随后冷却剂流至中层冷却管对钢水进行冷却，然后冷却剂通过下层冷却管对钢水进行冷却，最终冷却剂冷却完毕后从第二模型上的冷却出水管排出再从冷却进水管进入冷却系统中实现冷却循环；冷却时间为9到11分钟，钢坯冷却前后温度为1540℃-1170℃；
D.待钢水冷却完毕之后，钢水形成钢坯，从冷却出水管排掉冷却系统内部的冷却剂，移出钢坯对钢坯进行下一步处理。
进一步，所述冷却剂为水。
进一步，制作而成的钢坯宽1580mm，厚245mm，长3600mm。
采用本方案的有益效果是：本模型的冷却系统通过冷却循环实现多路分层冷却，使钢锭实现了均匀冷却，提高了冷却效果，同时提高了产品质量；模型的钢材采用锅炉和压力容器用钢板，冷热收缩比小，不易变形，抗压能力强，提高了钢坯浇注的稳定性与冷却效果，提高了产品质量，并且第一模型和第二模型之间的焊缝进行探伤检测，避免了劣质模型给产品带来的损失；同时衬板外表面设有镂空花裸，增加了冷却剂的冷却面积，使得冷却效果更加；并且浇注所得的产品尺寸有一定的增加，提高了钢坯的质量。
附图说明
图1是本发明的完整结构示意图。
图2是本发明的侧面结构示意图。
图3是本发明的第一模型的冷却系统示意图。
图4是本发明的第二模型的冷却系统示意图。
图中：1、第一模型；2、第二模型；3、浇注腔；4、冷却进水管；5、冷却出水管；6、浇注管；7、冷却系统；7-1、上层冷却管；7-2、中层冷却管；7-3、下层冷却管；7-4、中间冷却管；8、衬板。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步阐述。
在本实施例中，参阅图1-4，一种钢坯浇注模型，包括第一模1和第二模型2，所述第一模型1和第二模型2设有相同尺寸的浇注凹槽，第一模型1和第二模型2组合后两个浇注凹槽形成浇注腔3；所述浇注腔3内部设有衬板8；该模型一侧设有浇注管6，模型内侧壁设有冷却系统7，所述冷却系统7包括上层冷却管7-1、中层冷却管7-2、下层冷却管7-3和中间冷却管7-4；上层冷却管7-1位于第一模型1内，中层冷却管7-2一半位于第一模型1外侧壁，另一半位于第二模型2外侧壁，下层冷却管7-3位于第二模型2内，上层冷却管7-1、中层冷却管7-2和下层冷却管7-3之间通过中间冷却管7-4相连；第一模型1上设有冷却进水管4与上层冷却管7-1相连，第二模型2上设有冷却出水管5与下层冷却管7-2相连。
作为本发明的一种优化方案，所述浇注管6下弯端一半位于第一模型1侧壁，另一半位于第二模型2侧壁;第一模型1和第二模型2组合后，浇注管6合并在一起。
作为本发明的一种优化方案，该模型根据GB713-2008采用锅炉和压力容器用钢板；使用此种钢材的模型冷热收缩比小，不容易变形，且抗压能力强。
作为本发明的一种优化方案，所述衬板8外表面均设有镂空花裸，采用镂空花裸可使冷却剂的冷却面积增加，冷却效果更好。
作为本发明的一种优化方案，所述第一模型1和第二模型2结合部位采用直流焊机进行手工焊接，焊接后的焊缝进行探伤检测。
一种钢坯浇注模型的浇注步骤为：
A.第一模型1和第二模型2焊接在一起后，会形成浇注腔3，模型外侧的浇注管6、模型内部的中层冷却管7-2均组合在一起；
B.将钢水从浇注管6慢慢注入模型的浇注腔3中，直到充满整个浇注腔3；
C.当浇注腔3内部的钢水充满之后，从第一模型1上的冷却进水管4中注入冷却剂，冷却剂通过上层冷却管7-1对钢水进行冷却，随后冷却剂流至中层冷却管7-2对钢水进行冷却，然后冷却剂通过下层冷却管7-3对钢水进行冷却，最终冷却剂冷却完毕后从第二模型上1的冷却出水管5排出再从冷却进水管4进入冷却系统实现冷却循环；冷却时间为9到11分钟，钢坯冷却前后温度为1540℃-1170℃；
D.待钢水冷却完毕之后，钢水形成钢坯，排掉冷却系统7内部的冷却剂，移出钢坯对钢坯进行下一步处理。
作为本发明的一种优化方案，所述冷却剂为水。
作为本发明的一种优化方案，制作而成的钢坯宽1580mm，厚245mm，长3600mm。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种钢坯浇注模型，其特征在于：包括第一模型（1）和第二模型（2），所述第一模型（1）和第二模型（2）设有相同尺寸的浇注凹槽，第一模型（1）和第二模型（2）组合后两个浇注凹槽形成浇注腔（3）；所述浇注腔（3）内部设有衬板（8）；该模型一侧设有浇注管（6），模型内侧壁设有冷却系统，所述冷却系统包括上层冷却管（7-1）、中层冷却管（7-2）、下层冷却管（7-3）和中间冷却管（7-4）；上层冷却管（7-1）位于第一模型（1）内，中层冷却管（7-2）一半位于第一模型（1）外侧壁，另一半位于第二模型（2）外侧壁，下层冷却管（7-3）位于第二模型（2）内，上层冷却管（7-1）、中层冷却管（7-2）和下层冷却管（7-3）之间通过中间冷却管（7-4）相连；第一模型（1）上设有冷却进水管（4）与上层冷却管（7-1）相连，第二模型（2）上设有冷却出水管（5）与下层冷却管（7-3）相连。
2.根据权利要求1所述的一种钢坯浇注模型，其特征在于：所述浇注管（6）下弯端一半位于第一模型（1）侧壁，另一半位于第二模型（2）侧壁。
3.根据权利要求1所述的一种钢坯浇注模型，其特征在于：该模型根据GB713-2008采用锅炉和压力容器用钢板。
4.根据权利要求1所述的一种钢坯浇注模型，其特征在于：所述衬板（8）外表面均设有镂空花裸。
5.根据权利要求1所述的一种钢坯浇注模型，其特征在于：所述第一模型（1）和第二模型（2）结合部位采用直流焊机进行手工焊接，焊接后的焊缝进行探伤检测。
6.一种钢坯浇注模型的浇注方法，其特征在于：浇注的步骤为：
A.第一模型（1）和第二模型（2）焊接在一起后，会形成浇注腔（3），模型外侧的浇注管（6）、模型内部的中层冷却管（7-4）均组合在一起；
B.将钢水从浇注管（6）慢慢注入模型的浇注腔（3）中，直到充满整个浇注腔（3）；
C.当浇注腔（3）内部的钢水充满之后，从第一模型（1）上的冷却进水管（4）中注入冷却剂，冷却剂通过上层冷却管（7-1）对钢水进行冷却，随后冷却剂流至中层冷却管（7-2）对钢水进行冷却，然后冷却剂通过下层冷却管（7-3）对钢水进行冷却，最终冷却剂冷却完毕后从第二模型（2）上的冷却出水管（5）排出再从冷却进水管（4）进入冷却系统（7）中达到冷却循环；冷却时间为9到11分钟，钢坯冷却前后温度为1540℃-1170℃；
D.待钢水冷却完毕之后，钢水形成钢坯，从冷却出水管（5）排掉冷却系统（7）内部的冷却剂，移出钢坯对钢坯进行下一步处理。
7.根据权利要求6所述的一种钢坯浇注模型的浇注方法，其特征在于：所述冷却剂为水。
8.根据权利要求7所述的一种钢坯浇注模型的浇注方法，其特征在于：制作而成的钢坯宽1580mm，厚245mm，长3600mm。
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