CN114367635A - 一种钛镍合金浇注方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钛镍合金浇注方法,涉及一种金属冶炼技术领域,包括将钢水由钢包下水口导出后注入中注管内并经流钢砖系统后注入浇注模内,在钢水注入浇注模内前还包括向浇注模内涂抹保护层,所述保护层按重量计的组分为:10.0%~15.0%的Al2O3、60.0%~65.0%的SiO2、15.0%~20.0%的Cr2O3、4.0%~6.0%的La2O3和3.0%~5.0%的MgF2;本发明能够有效提高所得钢锭质量。
Description
技术领域
本发明涉及金属冶炼领域,尤其涉及钛镍合金浇注工艺。
背景技术
钛镍合金主要应用于光伏、化工领域,具有优良的抗晶间腐蚀的能力。钛元素很容易造成连铸结瘤,常采用模铸的方式浇铸成锭,再经后道加工成需要的尺寸。浇注过程中经常在浇注模内涂抹涂层,涂层作为钢液和模壁的中间层,既能起着调控传热又能起到润滑作用,减少结疤等缺陷,还有利于钢锭脱模,减少结疤等缺陷,增加钢锭的成材率,然而针对钛镍合金冶炼过程所需的涂层现有技术中较少。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供了一种钛镍合金浇注方法,以解决现有技术中钛镍合金缺少相应浇注用涂层材料的技术问题。
本发明是通过以下技术方案实现的:
一种钛镍合金浇注方法,包括将钢水由钢包下水口导出后注入中注管内并经流钢砖系统后注入浇注模内,在钢水注入浇注模内前还包括向浇注模内涂抹保护层,所述保护层按重量计的组分为:10.0%~15.0%的Al2O3、60.0%~65.0%的SiO2、15.0%~20.0%的Cr2O3、4.0%~6.0%的La2O3和3.0%~5.0%的MgF2。
进一步,在钢水注入浇注模前还包括在中注管顶部安装氩气保护装置,所述氩气保护装置具体由圆形围板、内缘与圆形围板底部外缘固定连接的圆形托板和顶部内缘与圆形托板外缘固定连接的环形挡板构成,所述圆形围板内壁上设置隔热层,安装时所述圆形托板和环形围板构成的整体套设在中注管的顶端上,且圆形托板的底部与中注管的顶部贴合密封,所述隔热层内安装有与外部氩气输入装置连接的环形进气管,所述环形进气管内壁上均匀开设有向上的出气孔,环形进气管围住的空间为钢水流通的通道;外部氩气输入装置开启且氩气经出气孔均匀流出后才可令钢水由钢包下水口流出;在浇注前还向浇注模内铺设有保护渣层。
进一步,所述浇注模具体由铸铁一体浇铸而成,所述浇注模上口的模内宽度与模内厚度比为5~5.5;所述浇注模下口的模内宽度与模内厚度比为5.5~6;所述浇注模上口模内宽度与下口模内宽度比为1.04~1.07;所述浇注模底部开设有两个分别与其内腔连通的下水口;钢水流出钢包前令浇注模底部两下水口与流钢砖系统稳定连通。
进一步,所述浇注模上口模内宽度、上口模内厚度、下口模内宽度和下口模内厚度依次为890mm~900mm、165mm~175mm、845mm~855mm和145mm~155mm,所述下水口的上口内径和下口内径依次为90mm~95mm和105mm~110mm,两个所述下水口的间距为300mm~310mm。
本发明相比现有技术具有以下优点:
本发明提供的一种钛镍合金浇注方法,通过保护层的设置能够有效提高所得钛镍合金锭的质量。
附图说明
图1为实施例提供的钛镍合金浇注用的浇注系统内部结构主视图;
图2为图1中浇注模的侧视内部结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例
结合附图1和2,本实施例首先提供一套钛镍合金浇注用的浇注系统,包括钢包12、中注管1、流钢砖系统2和浇注模3,其中,在中注管1的顶部套设有氩气保护装置,氩气保护装置具体由圆形围板5、内缘与圆形围板5底部外缘固定连接的圆形托板6和顶部内缘与圆形托板6外缘固定连接的环形挡板7构成,圆形围板5内壁上设置隔热层10,安装时圆形托板6和环形围板7构成的整体套设在中注管1的顶端上,且圆形托板6的底部与中注管1的顶部贴合密封,隔热层10内安装有与外部氩气输入装置连接的环形进气管8,环形进气管8内壁上均匀开设有向上的出气孔9,环形进气管8围住的空间为钢水流通的通道;其中,本实施例中,浇注模3上口的模内宽度与模内厚度比为5~5.5;浇注模3下口的模内宽度与模内厚度比为5.5~6;浇注模3上口模内宽度与下口模内宽度比为1.04~1.07;浇注模3底部开设有两个分别与其内腔连通的下水口11;钢水流出钢包12前令浇注模3底部两下水口11与流钢砖系统2稳定连通,且浇铸模上口模内宽度、上口模内厚度、下口模内宽度和下口模内厚度依次为890mm~900mm、165mm~175mm、845mm~855mm和145mm~155mm,下水口11的上口内径和下口内径依次为90mm~95mm和105mm~110mm,两个下水口11的间距为300mm~310mm,具体的,本实施例中,浇铸模上口模内宽度、上口模内厚度、下口模内宽度和下口模内厚度依次为895mm、170mm、850mm和150mm,下水口11的上口内径和下口内径依次为90mm和108mm,两个下水口11的间距为305mm;浇注模3的高度为1850mm。
即通过两个下水口11的设置,使得浇铸时钢水由两个下水口11同步流入浇铸模内,可使钢液在模内的温度均匀,不会出现局部温差偏大的现象,使浇铸好的钢锭均匀凝固,从而改善钢锭的中心质量,且通过设定浇铸模上口模内宽度与下口模内宽度的比例,使得浇铸模浇筑过程中变形量趋近于相同,从而可有效保障所得钢锭的质量。
其次,在本实施例中,设置氩气保护装置可对处于环形进气管8内的钢水外围形成氩气保护层4,从而可有效隔绝外部空气与钢水的接触,从而可令钢液中的元素不会发生氧化反应,不会产生氧化夹杂物,有利于保证材料的纯净度。
特别的,为了进一步提高浇注质量,在本实施例中,还于浇注模3内涂抹保护层4,保护层4按重量计的组分为:10.0%~15.0%的Al2O3、60.0%~65.0%的SiO2、15.0%~20.0%的Cr2O3、4.0%~6.0%的La2O3和3.0%~5.0%的MgF2。
利用上述设备进行钛镍合金浇注的方法为:将钢水由钢包12下水口11导出后注入顶部罩设了氩气保护装置的中注管1内,其中氩气保护装置中的外部氩气输入装置在钢水流出前提前开启,并令环形进气管8内充满氩气且每个出气孔9均均匀向上喷出氩气形成隔绝防护后,再令钢水由钢包12下水口导出,钢水环形进气管8围住的空间内,钢水流束外围空间被氩气包裹,从而可避免钢水与外部氧气等接触,钢水穿过环形进气管8后经流钢砖系统2由下往上注入浇注模3内,且在钢水注入浇注模3内前浇注模3内已被涂抹保护层4,从而可有效的在浇筑过程中润滑浇注模3内壁,提高钢锭质量,同时钢水注入前浇注模3内还铺设有保护渣层,从而可起到保温作用,进一步提高钢锭质量;其次,两个下水口11及浇注模3尺寸的设置,进一步提高了所得钢锭质量。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种钛镍合金浇注方法,包括将钢水由钢包下水口导出后注入中注管内并经流钢砖系统后注入浇注模内,其特征在于,在钢水注入浇注模内前还包括向浇注模内涂抹保护层,所述保护层按重量计的组分为:10.0%~15.0%的Al2O3、60.0%~65.0%的SiO2、15.0%~20.0%的Cr2O3、4.0%~6.0%的La2O3和3.0%~5.0%的MgF2。
2.根据权利要求1所述的一种钛镍合金浇注方法,其特征在于,在钢水注入浇注模前还包括在中注管顶部安装氩气保护装置,所述氩气保护装置具体由圆形围板、内缘与圆形围板底部外缘固定连接的圆形托板和顶部内缘与圆形托板外缘固定连接的环形挡板构成,所述圆形围板内壁上设置隔热层,安装时所述圆形托板和环形围板构成的整体套设在中注管的顶端上,且圆形托板的底部与中注管的顶部贴合密封,所述隔热层内安装有与外部氩气输入装置连接的环形进气管,所述环形进气管内壁上均匀开设有向上的出气孔,环形进气管围住的空间为钢水流通的通道;外部氩气输入装置开启且氩气经出气孔均匀流出后才可令钢水由钢包下水口流出;在浇注前还向浇注模内铺设有保护渣层。
3.根据权利要求2所述的一种钛镍合金浇注方法,其特征在于,所述浇注模具体由铸铁一体浇铸而成,所述浇注模上口的模内宽度与模内厚度比为5~5.5;所述浇注模下口的模内宽度与模内厚度比为5.5~6;所述浇注模上口模内宽度与下口模内宽度比为1.04~1.07;所述浇注模底部开设有两个分别与其内腔连通的下水口;钢水流出钢包前令浇注模底部两下水口与流钢砖系统稳定连通。
4.根据权利要求3所述的一种钛镍合金浇筑方法,其特征在于,所述浇注模上口模内宽度、上口模内厚度、下口模内宽度和下口模内厚度依次为890mm~900mm、165mm~175mm、845mm~855mm和145mm~155mm,所述下水口的上口内径和下口内径依次为90mm~95mm和105mm~110mm,两个所述下水口的间距为300mm~310mm。
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