[发明专利]一种奥氏体不锈钢材料铸钢件的生产方法

说明书

本发明属于高合金钢件生产领域，公开了一种奥氏体不锈钢材料铸钢件的生产方法，尤其涉及一种大型奥氏体不锈钢铸钢件在预清理过程中防开裂、防变形方法。本发明生产方法包括预清理过程，所述预清理过程包括：打箱、切割、碳弧气刨、铲磨；采用本发明生产方法，避开产生脆性相的温度范围，进而避免不良组织析出，有效的避免奥氏体不锈钢材料铸钢件在打箱、浇冒口系统切割、气刨过程中产生裂纹的现象，为后序铸钢件碳弧气刨以及缺陷焊接提供较好的铸钢件原始组织；操作过程可控、简单，经过批量生产运用，有效的解决了铸钢件开裂的问题，提高了生产效率，保证了奥氏体不锈钢材料铸钢件的质量。

技术领域

本发明属于高合金钢件生产领域，公开了一种奥氏体不锈钢材料铸钢件的生产方法，尤其涉及一种大型奥氏体不锈钢铸钢件在预清理过程中防开裂、防变形方法。

背景技术

奥氏体不锈钢具有较强的防锈、耐腐蚀和低温使用性能，又有极佳的可塑性和韧性，方便冲压成型。奥氏体不锈钢的金属制品耐高温，加工性能好，因此广泛使用于工业、家具装饰行业和食品医疗等行业，具有较大的应用前景。随着奥氏体不锈钢的广泛运用和重大装备制造业的发展需要，奥氏体不锈钢材料的铸钢件种类逐步增多，结构也更加复杂，重量也越来越大，相应制造难度显著增加。

由于奥氏体不锈钢合金元素含量高，比其他材料具有更大的热膨胀倾向，材料在受到中高温时，析出组织复杂，且析出的一些不良组织会严重影响材料的力学性能和耐腐蚀性能，会使材料变脆易发生开裂，因此在奥氏体不锈钢材料铸钢件预清理过程中容易变形和开裂，预清理过程包括浇冒系统切割、尺寸超差多肉及缺陷气刨、铲磨；奥氏体不锈钢材料铸钢件变形后无法通过校正的办法来恢复尺寸和形状，若开裂则焊合难度大，且焊接的过程中，操作不当产生较大的热输入导致铸钢件变形。从而恶性循环，严重的会导致铸钢件报废，产品质量不能保证、生产效率不高的问题。根据查阅相关文献资料，亦没有发现比较系统的公开奥氏体不锈钢材料铸钢件的生产方法，尤其是大型奥氏体不锈钢铸钢件在预清理的过程中防开裂防变形的生产方法。

发明内容

本发明公开了一种奥氏体不锈钢材料铸钢件的生产方法，主要解决奥氏体不锈钢铸钢件在与清理过程中变形及开裂的问题，提高铸钢件的质量和生产效率。

一种奥氏体不锈钢材料铸钢件的生产方法，包括预清理过程，所述预清理过程包括以下过程：

打箱：铸钢件浇注完成后，铸钢件砂型冷却至550℃~800℃时进行高温打箱；在打箱结束铸钢件温度大于或等于500℃时，对铸钢件进行冷却；

切割：铸钢件温度冷却至小于或等于50℃时，对铸钢件浇冒系统进行低温切割；

碳弧气刨：对铸钢件进行碳弧气刨时选用碳棒的直径为φ13mm~φ19mm，电流为800A~1500A，速度为0.6m/min~1.2m/min；

铲磨：铸钢件气刨表面温度小于或等于50℃时进行铲磨。

所述奥氏体不锈钢材料的铸钢件的化学成分为C≤0.08%、Cr：18%～28%、Ni：8%～13%、Mo：2.0%～4.0%、Si≤1.5%、Mn≤1.5%、N：0.04%～0.20%、P≤0.030%、S≤0.02%，其余为Fe元素。

作为本发明的改进，所述打箱过程中，在打箱结束铸钢件温度大于或等于500℃时，对铸钢件进行冷却的方法包括采用喷水雾进行喷洒或采用直接将铸钢件浸入水中快速冷却。

作为本发明的改进，所述切割过程中，采用红外线测温枪对切割部位20mm~50mm的周缘进行测温，若温度大于或等于200℃，则停止切割操作，并对切割豁口区域进行快速冷却。

作为本发明的改进，所述切割过程中，对切割豁口区域进行快速冷却的方法包括采用大于或等于0.6MPa压缩空气进行扫吹或者采用压力为0.1~0.35MPa喷水雾进行喷洒。