[發明專利]一種鈦合金鋼錠的澆注方法

有效

• 申請號: 201811056221.5
• 申請日: 2018-09-11
• 公開（公告）號: CN109014085B
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 林立洲;林心炳;徐濤;林心權;吳勤峰;陳偉生;胡笑平;舒美良;趙躍勝
• 申請（專利權）人: 安徽富凱特材有限公司
• 主分類號: B22D7/00
• 分類號: B22D7/00;B22D27/04;B22D27/02;B22D27/00
• 代理公司: 安徽匯樸律師事務所 34116
• 代理人: 劉海涵

本發明公開了一種鈦合金鋼錠的澆注方法，該方法包括通過在現有鋼模的頂部加上準備澆注材料絕緣耐火泥圈，在絕緣耐火泥圈內壁上設置有兩個互不接觸的金屬導電部件，鋼模的底部設置有電渣層，在下注法的澆注過程中，電渣上浮，當電渣進入絕緣耐火泥圈，電渣與金屬導部件接觸后，電源系統接通，電渣由于自身電阻值的原因，發熱并對其下部鋼液起到適當補熱和保溫作用，消除了鋼錠上層易形成的結疤、重皮、縮孔、裂紋、疏松、偏析等的缺陷，提高了鋼錠質量。

技術領域

本發明涉及的是冶金技術領域，尤其涉及的是一種可以提高含鈦合鋼錠用材率的澆注方法。

背景技術

合金鋼冶煉技術沿著提高生產率、簡化工藝、降低生產成本和提高鋼質量的方向發展，其特性主要是根據用途不同，在普通鋼的冶煉過程中，加入微量元素，來提高鋼材的功能。含鈦合金鋼由于鈦元素的添加，使鋼液的粘度提高流動性降低，不能直接通過連鑄方式制成棒材和板坯，只能通過先鑄錠，再進行后加工制備棒材和板坯。而在鑄錠過程中注速、鑄溫控制不當，會使鑄成的錠有鋼錠表面的結疤、重皮和縱、橫裂紋，內部的殘余縮孔、皮下氣泡、疏松和偏析等。這些缺陷降低了鋼錠的后續加工的用材率，造成這種情況的原因，根據生產實踐情況分析，在下注法的澆注過程中，鋼液在鋼模中由下往上升，上層的鋼液散熱快，與空氣接觸時間長等原因造成，且主要集中在鋼錠的上部，在后續加工中，鋼錠的上部有8-12％的得不到有效利用，造成資源的浪費。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種鈦合金鋼錠的澆注方法，以解決現有技術中含鈦合金鋼錠制備過程中原材料利用率低的問題。

本發明提供一種鈦合金鋼錠的澆注方法，該方法包括以下步驟：

步驟1、準備澆注材料

包括電渣、鋼模、絕緣耐火泥圈、金屬導電部件和外部電源，所述鋼模的頂部設置有所述絕緣耐火泥圈，且所述鋼模的內徑與所述絕緣耐火泥圈的內徑相同，且二者同軸分布；所述絕緣耐火泥圈內壁上設置有兩個互不接觸的所述金屬導電部件；所述外部電源的正負極分別與兩個所述金屬導電部件連接，鋼模底部接地；

步驟2、將所述電渣(俗稱保護渣)放入所述鋼模底部，作為保護層；

步驟3、采用下注法澆注工藝，所述電渣密度小于鋼液，在澆注的過程中浮在鋼液上方，隨鋼液上升而上升并起到防氧化和雜物滲透作用；

步驟4、當所述電渣上浮至所述絕緣耐火泥圈中與上沿口平齊時，停止鋼液的澆注，此時，所述電渣與所述金屬導電部件接觸，所述外部電源形成環路，所述電渣就相當一個電阻，產生的熱量對其下部鋼液加熱或補熱；

步驟5、當鋼液上層溫度達到澆注錠中段溫度后，斷開所述外部電源，鋼錠開始冷卻，在冷卻過程中，鋼錠上層的所述電渣又起到保溫作用，使整個鋼錠冷卻速率趨向一致性；

步驟6、冷卻完成后，脫去所述鋼模頂部的所述絕緣耐火泥圈，并除去鋼錠上的所述電渣脫模，澆注完成。

進一步，所述電渣成分為:CaF2、CaO、Al2O3和石墨，其成分控制在：Al₂O₃：40～45％、CaO：30～35％、CaF₂：10～15％，石墨10～15％為宜；其制作方法為粉碎100目，按比例混合。

進一步，所述絕緣耐火泥圈高度為10-20cm，所述金屬導電部件為5×8cm的金屬片，安置在上沿口下方3-5cm處，電源的兩極與兩個所述金屬導電部件分別連接。

進一步，所述電渣層的厚度為15-25cm

進一步，所述鋼液加熱的時間為3-5min。

本發明具有如下有益效果：