[发明专利]一种双金属管坯离心生产方法

说明书

本发明公开了一种双金属管坯离心铸造生产方法，外层金属液和内层金属液分别从管模的两端浇注；内外层金属液浇注时采用保护渣混合浇注；当内层金属液浇注时，外层温度处于外层金属的熔点温度；在内外层金属液浇注前和浇注过程中，均由流嘴送入的惰性气体保护；所述惰性气体自流嘴的管模出口吹出进入管模内，自流嘴成圆周分布的挡板出口吹出将浇注口的空气隔绝。按照该方法生产的双金属离心管坯，内层成分控制良好，内外层交界面无夹渣，产生冶金结合，夹杂物含量少，铸造缺陷少，离心管内在质量好。

技术领域

本发明应用于离心铸造领域，提供了一种采用离心铸造工艺生产双金属管坯的方法。

背景技术

双金属管坯多采用离心铸造，由于生产工艺的限制，内层管坯的成分控制比较困难，尤其是对于铸钢双金属管坯而言，金属液易氧化，浇注温度高，过热度低，铸造缺陷较多，管坯加工量大，金属收得率低，生产成本高。关键是内层成分控制与交界面的质量是一对矛盾，若熔合外层管坯量大，则内层成分不易控制，若熔合外层管坯量小，则在交界面易产生夹渣。

新兴铸管股份有限公司利用自己离新技术在本世纪初开始双金属铸钢管坯的产品研发和生产，主要作为挤压原料坯，用来生产双金属无缝钢管，但上述矛盾依然没有很好的解决。

发明内容

本发明解决的技术问题是：通过多方面的工艺控制，尤其是采用保护渣钢渣混合浇注和控制内层金属液的浇注时机，获得交界面无夹渣、内层成分合格的双金属管坯。

本发明所采用的技术方案是：

外层金属液和内层金属液分别从管模的两端浇注；内外层金属液浇注时采用保护渣混合浇注；当内层金属液浇注时，外层内表面温度处于外层金属的熔点温度；在内外层金属液浇注前和浇注过程中，均由流嘴送入的惰性气体保护；所述流嘴采用两个钢管嵌套密封，中间设计有惰性气体空腔，所述惰性气体空腔与惰性气体的进气管连接，在流嘴上分别开设有惰性气体管模出口和挡板出口，惰性气体自管模出口吹出进入管模内，自成圆周分布的挡板出口吹出将浇注口的空气隔绝；所述保护渣包括有石灰、石英、铝矾土和萤石，上述四种物料的重量百分比分别为 20-25%、15-20%、15-20%和45-60%，碱度为1.1-1.3，熔点1300-1400℃。

另外，对于某些双金属管坯，所述保护渣也可以全部采用萤石。

为获得精炼效果，降低金属液中夹杂物含量，所述保护渣用量不低于金属液重量的1%，或者外层金属液浇注完后，保护渣厚度不低于0.5mm。

为保护管模及降低管模两端钢液的温差，所述管模的涂层厚度不小于1.6mm，管模预热温度不低于230℃。

为快速成型，避免金属液氧化，有利于夹渣上浮，所述外层金属液的浇注速度不小于7kg/s，所述管模的转速不低于80G。

本发明的有益效果是：按照上述技术方案生产的双金属离心管坯，内层成分控制良好，内外层交界面无夹渣，产生冶金结合，夹杂物含量少，铸造缺陷少，离心管内在质量好。

附图说明

图1为双金属管坯浇注方案示意图；

图2为流嘴结构示意图；

其中：1-管模、2-挡板、3-流嘴、4-浇注包、5-惰性气体空腔、6-进气管、7-斜铁、8-管模出口、9-挡板出口。

具体实施方式

实施例1：10#/GH600双金属管坯。

本实施例离心铸造10#/GH600双金属管坯为挤压原料管坯，用来挤压生产化工行业高端无缝钢管。

10#/GH600双金属管坯尺寸为Φ346（外径）×Φ265（中径）×Φ150（内径）×800-1000mm（长度），中径为双金属管坯内外层结合面尺寸。