[發明專利]一種連續覆材復合鑄坯及其鑄造裝置、方法

有效

• 申請號: 201810916567.1
• 申請日: 2018-08-13
• 公開（公告）號: CN109108256B
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 周傳祿;姜洪軍;王學峰;崔慶禮;張梁;趙洋;陶曉斌
• 申請（專利權）人: 萊蕪市天銘冶金設備有限公司
• 主分類號: B22D19/08
• 分類號: B22D19/08;B22D19/16
• 代理公司: 濟南譽豐專利代理事務所(普通合伙企業) 37240
• 代理人: 李茜

本發明提供一種連續覆材復合鑄坯及其鑄造裝置、方法，連續覆材復合鑄坯包括覆材和基材，覆材為金屬管，基材為基材熔液澆鑄于覆材的型腔內凝固形成的，構成單面連續覆材復合鑄坯。如果覆材內腔再套一根金屬管，基材為基材熔液澆鑄于兩層覆材之間的環形腔內凝固形成的，并共同組成雙面連續覆材復合鑄坯。鑄造裝置包括中注管，中注管外側固定有保護套管，保護套管的外側套接有冷卻水套，保護套管、冷卻水套連接升降裝置，并由升降裝置驅動其升降。澆注鋼水時，根據鋼水液面的高度對中注管進行升降，避免鋼水濺射而損壞覆材。澆注鋼水時，從覆材型腔的底部到頂部逐漸澆注，且澆注鋼水的同時對鋼水進行冷卻，邊澆注邊冷卻，細化基材晶粒，提高基材品質。

技術領域

本發明涉及復合鑄坯技術領域，尤其涉及一種連續覆材復合鑄坯及其鑄造裝置、方法。

背景技術

以碳素鋼、合金鋼、不銹鋼為基材，復合其它材質的覆材(面材)，基材與覆材以冶金結合方式形成一體的復合鑄造材料，兼具覆材材料和基材材料的特有性能和優點，是一種性價比高、經濟實用的新型節能材料，具有十分廣闊的市場和巨大的經濟價值。

現有技術中已經公開過一些復合鑄造材料，例如公開號為CN 106111947A的專利公開了一種單面復合板/復合鑄件及其生產方法，公開號為CN 106111948A的專利公開了一種雙面復合板/復合鑄件及其生產方法，上述兩專利公開的單面復合板和雙面復合板均屬于復合板材，復合板材的重大缺陷是覆材不能連續，覆材不連續的部位是腐蝕的薄弱環節，很大程度上失去了復合材料的應用價值。復合板材在實際應用中還有兩種材料難以焊接的突出困難，很大程度上限制了金屬復合材料的應用。且復合板材不能用于軋制表面是連續覆材的無縫管、圓鋼、螺紋鋼、角鋼、槽鋼、工字鋼、H型鋼、鋼板等。

公開號為CN 101323012A的專利公開了一種離心鑄造復合金屬坯的生產工藝及設備，采用離心方法制備得到不銹鋼和碳鋼復合金屬坯，在離心力作用下，外層液態金屬中的雜質會擠壓到外層管內表面，即復合管的結合界面，造成復合管的界面雜質含量高，復合質量差的問題，并且，在離心澆鑄期間如惰性氣體保護不當，界面發生氧化，也會造成復合質量差。

如果采用公開號為CN 106111947 A的專利和公開號為CN 106111948 A的專利公開的復合板的生產方法澆鑄制備復合管，由于復合管的覆材為管狀且長度較長，如果從上方向下澆鑄基材熔融液，澆注的基材熔融液到達底部時容易濺射至覆材的表面上，造成覆材熔損；如果從下方向上澆鑄基材熔融液時，覆材的底部長時間被高溫基材熔融液浸泡，也容易造成覆材浸蝕損壞。

澆鑄的基材熔融液在冷卻成為基材鑄體時，靠近管壁的基材熔融液冷卻較快，中心位置的基材熔融液冷卻較慢，導致基材熔融液中心位置容易產生縮孔和縮松，以及粗大等軸晶粒區缺陷，降低基材品質。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，提供一種連續覆材復合鑄坯及其鑄造裝置、方法，以解決背景技術中復合質量差、覆材容易損壞、基材品質低的問題。

本發明是通過如下技術方案實現的：

第一方面，本發明提供一種連續覆材復合鑄坯，包括覆材和基材，所述覆材為金屬管，所述基材為基材熔液澆鑄于所述覆材的型腔內凝固形成的。

優選的，所述覆材為金屬管，所述基材為基材熔液澆鑄于所述覆材的型腔內凝固而成，兩者共同構成單面連續覆材復合鑄坯。

優選的，所述覆材包括內外兩層金屬管，所述基材為基材熔液澆鑄于兩層覆材之間的環形腔內凝固形成的，并共同構成雙面連續覆材復合鑄坯。