[發明專利]水平連鑄生產蒙乃爾合金鑄錠的方法

有效

• 申請號: 201210588516.3
• 申請日: 2012-12-31
• 公開（公告）號: CN102974795A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 周向東;浦益龍
• 申請（專利權）人: 無錫隆達金屬材料有限公司
• 主分類號: B22D11/18
• 分類號: B22D11/18;C22C19/03;C22C1/06
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所 32104
• 代理人: 曹祖良

技術領域

本發明涉及一種通過水平連鑄生產蒙乃爾合金鑄錠的方法，屬于冶煉技術領域。

背景技術

蒙乃爾合金具有極其優良的抗腐蝕性能，對鹵族元素、中性水溶液、一定溫度的苛性堿溶液以及中等溫度的稀鹽酸、硫酸、磷酸等都能體現耐蝕的性能，并且其在所有濃度、溫度的氫氟酸中也是耐蝕的，因此被廣泛應用于石油、化工造船、制藥、電子部門。如核工業制造鈾提煉和同位素分離的設備，動力工廠中的無縫輸水管、蒸汽管，海水交換器和蒸發器，硫酸和鹽酸環境，原油蒸餾，在海水使用設備的泵軸和螺旋槳，制造生產鹽酸設備使用的泵和閥作為泵軸材料。

因蒙乃爾合金具有易吸氣、對硫磷等雜質敏感等特點，因此一般企業均采用真空感應爐熔煉，但由于真空感應爐熔煉操作復雜，成本高，而采用非真空感應爐熔煉則因熔鑄中吸氣造成產品氣體多在后續擠壓、鍛造、軋制等加工中出現開裂，成材率底下，有的即使能加工成型，性能也將處于低要求或降低使用壽命。本發明涉及的蒙乃爾合金水平連鑄生產技術，解決上述問題，生產出與真空熔鑄等同的產品，同時大大節約成本。

發明內容

本發明的目的是克服上述不足之處，提供一種大大節約成本、并與真空熔鑄等同的通過水平連鑄生產蒙乃爾合金鑄錠的方法。

按照本發明提供的技術方案，一種水平連鑄生產蒙乃爾合金鑄錠的方法，步驟如下：

（1）配料及前處理：取金屬鎳，按重量百分比計，添加金屬鎳的質量添加C?0.08%~0.15%，Fe?1.8%~2.2%，Si?0.08%~0.12%，Mn?1.3%~1.8%，Cu?32.5%~33.5%，Ni按余量，所有大塊的原材料均切成20*20cm的小塊后用自來水進行沖洗后烘烤；其中金屬鎳和電解銅、Fe、Mn分別于750~850℃烘烤2~5h，其他原料不烘烤；

（2）熔煉：取步驟（1）處理過的物料，經爐前快速分析符合標準后加入熔煉爐中，再加入金屬鎳質量29%~31%的鎳鎂合金，升溫至1400~1450℃，使物料熔化，達到溫度后迅速開啟連通保溫連鑄爐的塞棒，熔液直接流入保溫連鑄爐中，在整個熔煉轉爐轉流熔體的過程中，熔體始終被覆蓋劑覆蓋，不與外界空氣接觸而產生氧化；

（3）精煉：保溫連鑄爐與熔煉爐間設有塞棒控制的潛流孔，保溫連鑄爐爐膛用凈氬氣體保護，氬氣流量60m³/h，整個爐膛呈正壓狀態，壓力為0.01~0.05MPa；熔體在保溫連鑄爐中1400~1450℃精煉15~20分鐘；

（4）測溫連鑄：精煉后的熔體通過保溫連鑄爐與連鑄工裝模具配合進行測溫連鑄，通過自動溫控裝置設定伺服牽引機參數保證工藝的進行，測溫連鑄完成后，通過配置在出料架上的定尺鋸按參數在線同步切斷，即得產品蒙乃爾合金鑄錠。

步驟（2）中所述塞棒用特制澆鑄料制成；

所述特制澆鑄料制備過程如下，按質量百分比計：?68%的Al₂O₃、10%的MgO₂；14%的SiC、3%固化劑和5%?PA-80膠粘劑加入攪拌器中，均勻加入40℃上述所有原料重量6%-7%的水，混合后用JW-250型強制式攪拌機攪拌10分鐘后出料；

上述原料的粒度配比如下：粒度0.2-0.5mm的占23%，粒度0.05-0.2mm的占40%，粒度0-0.05mm的占25%，超微粉占12%。

步驟（2）中所述覆蓋劑為氟化鋇︰氟化鈣︰氟化鎂按質量比為86~72︰14~16︰14~16混合而成，所述覆蓋劑形成覆蓋層，厚度為80~150mm。

所述保溫連鑄爐外部設置有配套水冷分配器，保溫連鑄爐與連鑄工裝模具配合，通過伺服牽引裝置牽引使保溫連鑄爐內熔體進入連鑄工裝模具，自動溫控裝置調節溫度，并通過配套水冷分配器冷卻，即得產品蒙乃爾合金鑄錠。

所述伺服牽引裝置參數設定如下：牽引方式為拉-停-退，鑄造水壓1.5~2.5kg，進水溫度25~35℃，鑄造拉速控制在120~160mm/min，液面正常控制在保溫爐平面下200~300mm處，澆鑄過程中熔體不得斷流。

所述配套水冷分配器進行兩次冷卻，一次冷卻水流量為1800~2000L/m³，二次冷卻水流量為2200~2500L/m³。