[發(fā)明專利]鑄鋼恒溫澆注方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710054891.9
• 申請日: 2007-08-03
• 公開（公告）號: CN101099999A
• 公開（公告）日: 2008-01-09
• 發(fā)明（設計）人: 付順利;平向紅;黃毅春
• 申請（專利權）人: 天瑞集團鑄造有限公司
• 主分類號: B22D37/00
• 分類號: B22D37/00
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產(chǎn)權代理有限公司
• 代理人: 劉芳

技術領域

本發(fā)明涉及一種澆注方法，特別是一種用于火車鑄鋼車輪生產(chǎn)的鑄鋼恒溫澆注方法。

背景技術

由于火車車輪的使用工況條件十分惡劣，因此其內(nèi)部外部質量要求均十分苛刻。鑄造生產(chǎn)中，一爐鋼水大約25～30噸，大約能澆注車輪60個，整爐澆注時間最少也要30分鐘。在這30分鐘里，鋼水溫度有超過50℃的溫降，而車輪鑄造對工藝參數(shù)的允許范圍很窄，較小的參數(shù)波動，就會造成如下一系列問題：

1.由于澆注溫度不同，不同鋼水溫度所澆注車輪的缺陷傾向不同，使得廢品率上升；

2.為了補償整個澆注過程中的溫降，現(xiàn)有技術一般采用提高出鋼溫度方法，但造成冶煉成本上升、高溫對鋼水會造成夾氣夾雜增多等問題；

3.為了使?jié)沧⑦^程中的溫降盡量小，必須加快澆注節(jié)拍，造成澆注節(jié)拍與生產(chǎn)線其他工序節(jié)拍不同步。

澆注節(jié)拍與生產(chǎn)線其他工序節(jié)拍不同步造成的影響較大，具體體現(xiàn)在：

(1)造好的砂襯停放時間有長有短，造成澆注時石墨型溫度有高有低，對車輪質量穩(wěn)定不利；

(2)鑄件開箱時間不能根據(jù)澆注溫度精確控制，也是造成車輪質量不穩(wěn)定的因素；

(3)由于開箱時間不均勻，石墨型的冷卻時間長短不一，造成射砂襯時石墨型的溫度高低不同，對砂襯的凝固產(chǎn)生影響，對砂襯停放時的開裂傾向產(chǎn)生影響，造成車輪質量不穩(wěn)定；

(4)生產(chǎn)線節(jié)拍不同步，增加了許多人為控制環(huán)節(jié)，增加了管理難度和工藝控制難度，不僅對操作人員的技術素質有更高要求，也進一步會造成質量不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種鑄鋼恒溫澆注方法，使?jié)沧④囕嗊^程中鋼水澆注溫度在一較小的受控溫度范圍內(nèi)，有效解決現(xiàn)有技術上述缺陷。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種鑄鋼恒溫澆注方法，包括步驟：通過加熱組件和溫控系統(tǒng)使所述澆注包內(nèi)鋼水處于恒溫狀態(tài)；在澆注作業(yè)中通過向澆注包內(nèi)注入鋼水使所述澆注包內(nèi)鋼水保持不變。

其中，通過加熱組件和溫控系統(tǒng)使所述澆注包內(nèi)鋼水處于恒溫狀態(tài)具體為：通過設置在澆注包鋼水進口處的遠紅外測溫儀測量鋼水進口溫度，并將鋼水進口溫度參數(shù)發(fā)送給溫控系統(tǒng)，當鋼水進口溫度低于設定值時，溫控系統(tǒng)控制加熱組件對澆注包加熱，使?jié)沧鼉?nèi)鋼水處于恒溫狀態(tài)。

其中，通過加熱組件和溫控系統(tǒng)使所述澆注包內(nèi)鋼水處于恒溫狀態(tài)具體為：通過設置在澆注包鋼水出口處的遠紅外測溫儀測量鋼水出口溫度，并將鋼水出口溫度參數(shù)發(fā)送給溫控系統(tǒng)，當鋼水出口溫度低于設定值時，溫控系統(tǒng)控制加熱組件對澆注包加熱，使?jié)沧鼉?nèi)鋼水處于恒溫狀態(tài)。

其中，通過加熱組件和溫控系統(tǒng)使所述澆注包內(nèi)鋼水處于恒溫狀態(tài)具體為：通過設置在澆注包保溫層內(nèi)的熱電偶測量澆注包保溫層溫度，并將澆注包保溫層溫度參數(shù)發(fā)送給溫控系統(tǒng)，當澆注包保溫層溫度低于設定值時，溫控系統(tǒng)控制加熱組件對澆注包加熱，使?jié)沧鼉?nèi)鋼水處于恒溫狀態(tài)。

其中，通過加熱組件和溫控系統(tǒng)使所述澆注包內(nèi)鋼水處于恒溫狀態(tài)具體為：溫控系統(tǒng)根據(jù)預先設定的加熱升溫曲線控制加熱組件對澆注包加熱，使?jié)沧鼉?nèi)鋼水處于恒溫狀態(tài)。

在上述技術方案基礎上，所述加熱組件通過感應線圈和磁軛組件對澆注包進行中頻感應加熱。

在上述技術方案基礎上，所述通過向澆注包內(nèi)注入鋼水使所述澆注包內(nèi)鋼水保持不變具體為：向澆注包內(nèi)注入鋼水，待澆注包內(nèi)的鋼水是澆注包總容量2/3時開始澆注作業(yè)，在澆注作業(yè)中調節(jié)向澆注包內(nèi)注入鋼水的流量，使?jié)沧鼉?nèi)鋼水存有量保持基本不變。

其中，所述澆注包澆注作業(yè)具體為：所述澆注包通過不斷啟閉水口機構的水口塞頭進行澆注作業(yè)。所述調節(jié)向澆注包內(nèi)注入鋼水的流量具體為：通過調節(jié)精煉包的滑動水口大小調節(jié)向澆注包內(nèi)注入鋼水的流量。

本發(fā)明提出了一種鑄鋼恒溫澆注方法，通過溫控系統(tǒng)控制加熱組件對澆注包加熱，使?jié)沧鼉?nèi)鋼水處于恒溫狀態(tài)，在每爐鋼水澆注火車車輪的澆注全過程中，每個鑄型的鋼水澆注溫度均在一較小的受控溫度范圍內(nèi)，生產(chǎn)節(jié)拍是勻速、不停頓的，可以實現(xiàn)全天(甚至幾天)的恒溫連續(xù)不間斷生產(chǎn)。本發(fā)明的有益效果具體體現(xiàn)在：

(1)由于火車車輪澆注溫度恒定，缺陷傾向相同，使得質量控制更容易；

(2)在一爐鋼水澆完換下一爐鋼水時，由于有澆注包的緩沖，可以實現(xiàn)全天(甚至幾天)的恒溫連續(xù)不間斷生產(chǎn)；

(3)無需補償整個澆注過程中的溫降，可以降低出鋼溫度，可以減輕對鋼水冶煉系統(tǒng)的損傷，使冶煉成本下降；出鋼溫度降低使鋼水質量提高，夾氣夾雜減少；