[發(fā)明專利]一種提高鑄錠內(nèi)部質(zhì)量的方法及加熱保溫箱

有效

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• 申請日: 2020-11-13
• 公開（公告）號: CN112605351B
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馮遠超;李偉;陳建平;宋偉
• 申請（專利權(quán)）人: 攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司
• 主分類號: B22D7/00
• 分類號: B22D7/00;B22D7/10;B22D7/12
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 嚴政;劉依云

本發(fā)明涉及鋼鐵冶金技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種提高鑄錠內(nèi)部質(zhì)量的方法及加熱保溫箱。該方法包括：(1)將烘烤后的鋼錠模、冒口磚和澆口磚從下到上依次放置在加熱保溫箱中，將所述鋼錠模和所述冒口磚加熱到600?800℃后停止加熱，保溫；(2)將冶煉后的鋼液澆注到鋼錠模內(nèi)；澆注過程中，分段控制澆注速度；鋼液全部澆注后，使所述冒口中的鋼液量為鑄錠重量的10?30重量％；(3)澆注完成后冷卻，待鋼液在所述鋼錠模內(nèi)凝固后脫模。本發(fā)明通過在澆注前將鋼錠模和冒口磚加熱到合適的溫度，然后分段控制澆注速度，并控制冒口中的鋼液量，解決采用上注法澆注時鋼錠產(chǎn)生的縮孔、疏松和偏析等內(nèi)部缺陷問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋼鐵冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種提高鑄錠內(nèi)部質(zhì)量的方法及加熱保溫箱。

背景技術(shù)

鑄錠的內(nèi)部質(zhì)量主要受縮孔、疏松和偏析等內(nèi)部缺陷的影響，而這些內(nèi)部缺陷是在鋼液澆注和冷卻過程中產(chǎn)生的。鋼液澆注是冶煉的一個重要環(huán)節(jié)，隨著鋼液澆注到鋼錠模中，鋼液自下而上順序冷卻凝固，鋼液凝固過程中由于體積收縮會在中心部位產(chǎn)生縮孔，上部未凝固的鋼液流入縮孔中進行填充補縮，但上部最后凝固的鋼液產(chǎn)生的縮孔如果得不到液態(tài)鋼水的有效補充，就會形成鑄錠的縮孔缺陷而一直存在，并伴有疏松、偏析等內(nèi)部缺陷的產(chǎn)生，另外，降低鋼液的冷卻速率也有利于改善鑄錠的偏析缺陷。鑄錠的內(nèi)部質(zhì)量會直接影響到后續(xù)的冶煉和加工，這個問題在合金含量高的特鋼上面表現(xiàn)的尤為明顯，因此，縮孔、疏松和偏析等問題是特鋼冶煉普遍存在的技術(shù)難題。

長期以來有許多的冶金工作者從事改善鑄錠縮孔、疏松和偏析等缺陷方面的研究，這方面的專利、文獻也有很多，但大多數(shù)都是關(guān)于連鑄工藝或是大型鑄件、底注工藝方面的，關(guān)于上注工藝改善鑄錠縮孔等內(nèi)部缺陷方面的文獻很少。發(fā)表在《鋼鐵》1964年第9期的“150公斤真空感應(yīng)爐鋼錠冒口感應(yīng)加熱”文章指出：宋志高、侯樹庭等人為了解決鑄錠縮孔的問題，采用感應(yīng)線圈對冒口進行加熱處理，即在冒口安裝了主、副感應(yīng)線圈，鋼液澆注結(jié)束后對冒口進行感應(yīng)加熱，延長冒口中的鋼液的凝固時間，已達到補縮的目的。但該方法存在三個問題：一是成本高、操作難度大，且感應(yīng)線圈很容易被溢流出來的鋼水燒壞；二是感應(yīng)線圈的工作電壓達到了750伏之高，且是帶電出鋼，還需要通水循環(huán)冷卻感應(yīng)線圈，存在極大的安全隱患；三是采用該方法縮孔深度還有56mm不能完全消除，補縮效果不理想，鑄錠內(nèi)部缺陷得不到明顯改善。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的改善鑄錠縮孔效果不理想，存在極大的安全隱患，成本高、操作難度大的問題，提供一種提高鑄錠內(nèi)部質(zhì)量的方法及加熱保溫箱。本發(fā)明采用上注法澆注，通過在澆注前將鋼錠模和冒口磚加熱到合適的溫度，然后分段控制澆注速度，并控制冒口中的鋼液量，解決了采用上注法澆注時鋼錠產(chǎn)生的縮孔、疏松和偏析等內(nèi)部缺陷問題。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一方面提供了一種提高鑄錠內(nèi)部質(zhì)量的方法，該方法包括以下步驟：

(1)將烘烤后的鋼錠模、冒口磚和澆口磚從下到上依次放置在加熱保溫箱中，將所述鋼錠模和所述冒口磚加熱到600-800℃后停止加熱，保溫等待出鋼澆注；

(2)將冶煉后的鋼液澆注到澆口中，經(jīng)過冒口進入鋼錠模內(nèi)；

澆注過程中，分段控制澆注速度，具體操作為：控制前期澆注速度為70-90kg/min；鋼液總量剩余二分之一時控制澆注速度為60-80kg/min；鋼液總量剩余三分之一時控制澆注速度為20-40kg/min；

鋼液全部澆注后，使所述冒口中的鋼液量為鑄錠重量的10-30重量％；

(3)澆注完成后冷卻，待鋼液在所述鋼錠模內(nèi)凝固后脫模得到鋼錠。

優(yōu)選地，在步驟(1)中，所述鋼錠模、所述冒口磚和所述澆口磚放置在加熱保溫箱之前，將所述鋼錠模、所述冒口磚和所述澆口磚在300-500℃下烘烤3-6小時。

優(yōu)選地，所述冒口磚和所述澆口磚為含有MgO和Al₂O₃的耐火磚。