[发明专利]一种复合芯低偏析大型空心钢锭的制造方法

权利要求书

1、一种复合芯低偏析大型空心钢锭的制造方法，其特征在于：采用复合芯成孔技术，采用多层复合芯形成空心钢锭的中心空腔，复合芯由三层钢板和一层型砂组成，外层钢板与中间层钢板之间空隙用型砂填充，内层钢板与中间层钢板之间空隙用肋板相连，将复合芯固定在钢锭模上底盘上，外面放上钢锭模，上底盘置于下底盘上，在钢锭模和复合芯之间形成环形铸件型腔，钢水经过浇注系统进入铸件型腔，凝固结束后形成空心钢锭。

2、按照权利要求1所述的复合芯低偏析大型空心钢锭的制造方法，其特征在于：外层钢板5～25mm厚，中间层钢板5～25mm厚，内层钢板5～25mm厚；外层钢板与中间层钢板之间空隙5～50mm，该空隙用型砂填充；内层钢板与中间层钢板之间空隙5～80mm，两者之间用8～24个肋板相连。

3、按照权利要求1所述的复合芯低偏析大型空心钢锭的制造方法，其特征在于：采用大温差冷却技术，在钢水浇注开始时，向复合芯中通入压缩空气，当钢水浇注1～10分钟后，使用液氮引射器装置将液氮吸到复合芯中，液氮在压缩空气作用下在复合芯中雾化，在复合芯内层钢板的圆桶中形成低温混合气体，低温混合气体在压力作用下，通过复合芯的内层钢板与中间层钢板的空隙，气体在通过该空隙的过程中，带走大量热量，对复合芯外层产生冷却作用，使空心钢锭最后凝固位置接近钢锭壁厚中心，提高冷却速度，降低偏析。

4、按照权利要求1所述的复合芯低偏析大型空心钢锭的制造方法，其特征在于：采用窄间隙型砂紧实技术，在复合芯的制造过程中，在外层钢板与中间层钢板之间用型砂填充；首先利用定位销将复合芯内外层定位，保证内外层钢板筒同心；再在钢板之间填砂，利用厚度小于钢板间隙的木条进行撞砂；每次上砂不超过300mm，撞实一层，再上下一层，填满为止。

5、按照权利要求4所述的复合芯低偏析大型空心钢锭的制造方法，其特征在于：在外层钢板与中间层钢板之间用铬铁矿砂填充，粘结剂为碱性酚醛树脂，加入量为铬铁矿砂重量的0.5％～3％，铬铁矿砂为40～120目。

6、按照权利要求1所述的复合芯低偏析大型空心钢锭的制造方法，其特征在于：采用下注分散浇口引流技术，浇注系统由直浇道、横浇道、至少两个内浇道连通构成，内浇道均匀分布在上底盘上，下底盘顶部开设与内浇道相通的横浇道。

7、按照权利要求1所述的复合芯低偏析大型空心钢锭的制造方法，其特征在于：采用厚大底盘强制冷却技术，钢锭上、下底盘采用厚大底盘，底盘总体厚度400～1000mm厚，钢锭上底盘的厚度在200mm以上，钢锭下底盘的厚度在150mm以上。

8、按照权利要求1所述的的复合芯低偏析大型空心钢锭的制造方法，其特征在于：采用液氮引射技术，液氮引射器装置为三通形结构，一个入口为压缩空气入口，一个为液氮入口，另一个为混合气体出口，液氮引射器装置的混合气体出口与复合芯内层钢板的圆桶相通。

9、按照权利要求8所述的的复合芯低偏析大型空心钢锭的制造方法，其特征在于：压缩空气入口管直径为5～80mm，液氮入口管直径为5～50mm，混合气体出口直径为30～300mm。