CN106825480A - 一种浇注离心轧辊用的保护渣的加入方法 - Google Patents

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    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
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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

Abstract

本发明公开了一种浇注离心轧辊用的保护渣的加入方法，属于轧辊制造技术领域。一种浇注离心轧辊用的保护渣的加入方法，将固态保护渣采用液态的形式加入到离心轧辊中，首先将固态保护渣放入加热炉内，将固态保护渣加热到温度1200℃～1400℃，使固态保护渣融化为液态；然后将液态的保护渣浇入型腔内。本发明中的保护渣具有合适的粘度，能够快速、均匀地流动到离心铸件内表面。该保护渣的排渣性良好，大幅减少了轧辊铸件内的夹杂物，提高了轧辊铸件的质量。本发明中浇铸离心轧辊时的保护渣采用液态方式加入，能避免人员近距离操作存在的安全隐患，而且由设备自动操作，保障操作过程一致性，避免人为因素对产品质量产生影响。

Description

一种浇注离心轧辊用的保护渣的加入方法
技术领域
本发明公开了一种浇注离心轧辊用的保护渣的加入方法，属于轧辊制造技术领域。
背景技术
在制造离心轧辊的过程中需要加入保护渣，目前离心轧辊保护渣加入方式主要靠人工近距离撒入固态颗粒保护渣，从离心轧辊生产方式来看，撒保护渣时间段是相对安全风险系数较大的工序操作步骤，对操作人员安全构成较大安全隐患，并且在手撒过程中难以达到精准操作，保护渣均匀性难以保证，固态保护渣撒入后会引起内腔局部温度降低，整个温度场均匀性差，导致该处组织异常，如果在填芯过程中不能有效反蚀，会给产品质量带来隐患，因此需要对撒保护渣的方式进行改进，保障操作人员安全及提升离心轧辊产品质量。
发明内容
本发明的目的是提供一种操作方便、控制精确能保障操作人员安全并提升离心轧辊产品质量的保护渣的加入方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种浇注离心轧辊用的保护渣的加入方法，固态保护渣采用液态的形式加入到离心轧辊中，具体方法包括以下步骤，
1）将固态保护渣放入加热炉内，将固态保护渣加热到温度1200℃～1400℃，使固态保护渣融化为液态；
2）将液态的保护渣浇入冷型型腔内。
进一步的，所述固态保护渣的成分及重量百分含量为Na2O 35.6～38.9% MgO 1.2～1.6% Al2O3 6.3～7.2% SiO2 40.2～42.2% SO30.15～0.3% P2O5 1.0～1.2% K2O 0.4～0.8% CaO 2.2～2.5% Fe2O3 3.7～4.5% Cl 0.12～0.21%，其余为杂质。
进一步的，步骤2）中待离心轧辊浇注完外层铁水后将液态的保护渣浇入冷型型腔内。
进一步的，步骤2）中液态的保护渣使用不锈钢溜槽浇入到离心轧辊的冷型型腔内。
进一步的，加热炉为带有加热元件的圆筒，在圆筒的底部设置浇渣管，在浇渣管上设置流量阀。
进一步的，加热炉还包括控制加热温度和流量控制阀的控制系统，所述控制系统还包括称重元件。
由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术效果有：
本发明中离心轧辊保护渣的采用液态方式加入，能避免人员近距离操作存在的安全隐患，而且由设备自动操作，保障操作过程一致性，避免人为因素对产品质量产生影响。
通过保护渣液态方式的加入较原来加入方式大大减少了外层铁水在空气中暴露的时间，减小了铁水氧化倾向，由于采用随流加入玻璃渣在型腔内覆盖更为均匀，型腔内铁水温度场趋于均匀，避免局部温度低造成组织异常，提高了铸件的成品质量。
本发明中的保护渣具有合适的粘度，能够快速、均匀地流动到离心铸件内表面。该保护渣的排渣性良好，大幅减少了轧辊铸件内的夹杂物，提高了轧辊铸件的质量。
附图说明
图1是本发明中操作装置示意图；
其中，1、加热炉，1-1、浇渣管，2、溜槽，3、冷型。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细说明：
本发明公开了一种浇注离心轧辊用的保护渣的加入方法，主要适用于浇注离心轧辊，在本发明中将固态保护渣采用液态的形式加入到离心轧辊中，具体方法包括以下步骤，
1）将固态保护渣放入加热炉1内，将固态保护渣加热到温度1200℃～1400℃，使固态保护渣融化为液态；
2）待离心轧辊浇注完外层铁水后将液态的保护渣使用不锈钢溜槽2浇入到离心轧辊的冷型3型腔内。
本发明中的保护渣为适用于浇注离心轧辊的保护渣，轧辊为轧制钢材的重要部件，对其性能有较高要求。本发明涉及了相应的保护渣的成分以及相应的加入方法和工艺步骤。所述保护渣主要成分及重量百分含量为Na2O 35.6～38.9% MgO 1.2～1.6% Al2O36.3～7.2% SiO2 40.2～42.2% SO30.15～0.3% P2O5 1.0～1.2% K2O 0.4～0.8% CaO 2.2～2.5% Fe2O3 3.7～4.5% Cl 0.12～0.21%，其余为杂质。本发明针对离心浇铸的轧辊使用该保护渣能够充分保护轧辊。该保护渣具有合适的粘度和酸碱度，能够快速、均匀地流动到离心铸件内表面。
在本发明中使用专用的加热炉对固态保护渣进行加热使其融化为液态。所述加热炉1为带有加热元件的圆筒，在圆筒的底部设置浇渣管1-1，在浇渣管1-1上设置流量阀，具体结构如图1所示。加热炉还包括控制加热温度和流量控制阀的控制系统，所述控制系统还包括称重元件。本发明中的加热炉可以精确控制液态保护渣的温度以及加入的质量。
实施例1
本实施例中保护渣的成分及重量百分含量为Na2O 35.6% MgO 1.6% Al2O3 7.2%SiO2 41.5%SO3 0.3% P2O5 1.1%K2O 0.8% CaO 2.5% Fe2O3 4.2%Cl 0.21%，其余为杂质。
在本实施例中将固态保护渣采用液态的形式加入到离心轧辊中，具体方法包括以下步骤，
1）将固态保护渣放入加热炉1内，通过加热炉1的控制系统设定加热温度为1200℃，将固态保护渣加热到指定温度，使固态保护渣融化为液态；
2）待离心轧辊浇注完外层铁水后将融化为液态的保护渣浇入到离心轧辊的冷型3型腔内。加热炉1内的液态的保护渣通过加热炉1底部的浇渣管1-1流到不锈钢溜槽2内，通过不锈钢溜槽2浇注到冷型3的型腔内。在此过程中加热炉1的控制系统能够实时显示浇入的液态保护渣的质量，并通过控制流量阀精确控制浇入的液态保护渣的质量。
实施例2
本实施例中保护渣的成分及重量百分含量为Na2O 36.9% MgO 1.45% Al2O3 6.8%SiO2 42.2% SO3 0.15% P2O5 1.2% K2O 0.4% CaO 2.33 % Fe2O3 3.7% Cl 0.17%，其余为杂质。
在本实施例中将固态保护渣采用液态的形式加入到离心轧辊中，具体方法包括以下步骤，
1）将固态保护渣放入加热炉1内，通过加热炉1的控制系统设定加热温度为1300℃，将固态保护渣加热到指定温度，使固态保护渣融化为液态；
2）待离心轧辊浇注完外层铁水后将融化为液态的保护渣浇入到离心轧辊的冷型3型腔内。加热炉1内的液态的保护渣通过加热炉1底部的浇渣管1-1流到不锈钢溜槽2内，通过不锈钢溜槽2浇注到冷型3的型腔内。在此过程中加热炉1的控制系统能够实时显示浇入的液态保护渣的质量，并通过控制流量阀精确控制浇入的液态保护渣的质量。
实施例3
本实施例中保护渣的成分及重量百分含量为Na2O 38.9% MgO 1.2% Al2O3 6.3% SiO2 40.2% SO30.22% P2O5 1.0% K2O 0.65% CaO 2.2% Fe2O3 4.5% Cl 0.12%，其余为杂质。
在本实施例中将固态保护渣采用液态的形式加入到离心轧辊中，具体方法包括以下步骤，
1）将固态保护渣放入加热炉1内，通过加热炉1的控制系统设定加热温度为1400℃，将固态保护渣加热到指定温度，使固态保护渣融化为液态；
2）待离心轧辊浇注完外层铁水后将融化为液态的保护渣浇入到离心轧辊的冷型3型腔内。加热炉1内的液态的保护渣通过加热炉1底部的浇渣管1-1流到不锈钢溜槽2内，通过不锈钢溜槽2浇注到冷型3的型腔内。在此过程中加热炉1的控制系统能够实时显示浇入的液态保护渣的质量，并通过控制流量阀精确控制浇入的液态保护渣的质量。
本发明的保护渣SiO2略多于Na2O，故液态的保护渣呈弱酸性，酸性渣具有较大的硅氧复合离子团，能够形成稳定性渣，在温度发生变化时，液态的保护渣的流动性变化较小。另外，酸性保护渣具有较好的吸收夹杂物的能力，这种渣系在钢渣界面处有吸收Al2O3、MgO等夹杂物的能力。保护渣中的MgO和CaO起到降低液体粘度的作用。保护渣中还添加了少量的用于提高液体酸性的SO3。该保护渣的排渣性良好，大幅减少了轧辊铸件内的夹杂物，提高了轧辊铸件的质量。由于保护渣呈酸性，本发明中的溜槽采用不锈钢材质。
本发明的保护渣具有合适的粘度，能够快速、均匀地流动到离心铸件内表面。
在进行复合轧辊的离心浇铸时，加入液态保护渣的时机为在离心轧辊浇注完外层铁水后。该设置能够使保护渣保护外层铁水的温度，减少热量损失，并且能够防止外层铁水氧化。在随后浇注芯部铁水的过程中，保护渣和杂质等夹杂物一起排出，使结合层内不会有缺陷产生。
本发明中加热炉具有控制系统，该控制系统能够精确控制保护渣的温度。加热炉还增设了称重元件，通过与控制系统连接，称重元件能够实时地精确测量液态保护渣的加入量。控制系统通过控制流量阀的开闭大小来确保浇入的液态保护渣的质量处于合理的数值范围内，根据离心轧辊的尺寸大小加入合适质量的液态保护渣，不会造成浪费，同时能够充分发挥液态保护渣的作用。
本发明中离心轧辊保护渣的采用液态方式加入，能避免人员近距离操作存在的安全隐患，而且由设备自动操作，保障操作过程一致性，避免人为因素对产品质量产生影响。
通过保护渣液态方式的加入较原来加入方式大大减少了外层铁水在空气中暴露的时间，减小了铁水氧化倾向，由于采用随流加入保护渣在型腔内覆盖更为均匀，型腔内铁水温度场趋于均匀，避免局部温度低造成组织异常，提高了铸件的成品质量。

Claims (6)

1.一种浇注离心轧辊用的保护渣的加入方法，其特征在于：固态保护渣采用液态的形式加入到离心轧辊中，具体方法包括以下步骤，
1）将固态保护渣放入加热炉（1）内，将固态保护渣加热到温度1200℃～1400℃，使固态保护渣融化为液态；
2）将液态的保护渣浇入冷型（3）型腔内。
2.根据权利要求1所述的一种浇注离心轧辊用的保护渣的加入方法，其特征在于：所述固态保护渣的成分及重量百分含量为Na2O 35.6～38.9% MgO 1.2～1.6% Al2O3 6.3～7.2%SiO2 40.2～42.2% SO3 0.15～0.3% P2O5 1.0～1.2% K2O 0.4～0.8% CaO 2.2～2.5%Fe2O3 3.7～4.5% Cl 0.12～0.21%，其余为杂质。
3.根据权利要求1所述的一种浇注离心轧辊用的保护渣的加入方法，其特征在于：步骤2）中待离心轧辊浇注完外层铁水后将液态的保护渣浇入冷型（3）型腔内。
4.根据权利要求1所述的一种浇注离心轧辊用的保护渣的加入方法，其特征在于：步骤2）中液态的保护渣使用不锈钢溜槽（2）浇入到离心轧辊的冷型（3）型腔内。
5.根据权利要求1所述的一种浇注离心轧辊用的保护渣的加入方法，其特征在于：加热炉（1）为带有加热元件的圆筒，在圆筒的底部设置浇渣管（1-1），在浇渣管（1-1）上设置流量阀。
6.根据权利要求5所述的一种浇注离心轧辊用的保护渣的加入方法，其特征在于：加热炉（1）还包括控制加热温度和流量控制阀的控制系统，所述控制系统还包括称重元件。
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