[发明专利]双电极电渣重熔制备工模具钢钢锭的方法及电渣重熔装置

说明书

本发明提供了一种双电极电渣重熔制备工模具钢钢锭的方法，该方法在结晶器内设置双电极，结晶器经由钢制底板设置于底水箱的法兰面上，且在重熔开始时，先向所述双电极送电化渣重熔，且使电极熔化的钢液滴落凝固而成的钢锭与所述钢制底板黏连后，再使所述底水箱通水进行冷却，并直至电渣重熔完毕。本发明同时也提供有用于以上制备方法的电渣重熔装置，且本发明的方法通过先使熔化的钢水形成的钢锭与钢制底板熔合黏连后，再使底水箱通水进行冷却，由此利用钢制底板与钢锭的直接粘连，能够提高重熔冷却时的热传导效率，并可消除钢锭底部产生的渣壳和气隙。

技术领域

本发明涉及工模具钢钢锭制备技术领域，特别涉及一种双电极电渣重熔制备工模具钢钢锭的方法，同时，本发明也涉及用于该制备方法的电渣重熔装置。

背景技术

工模具钢是模具最重要的组成部分，也是模具材料中应用最为广泛的材料，是工模具制造产业重要的物质载体和技术基础，其品种、规格、质量对工模具的性能、使用寿命和制造周期起着决定性的作用。电渣重熔是利用电流通过熔渣时产生的电阻热作为热源进行熔炼的方法，其主要目的是提纯金属，并获得洁净组织均匀致密的钢锭。目前，利用电渣重熔工艺制备工模具钢钢锭已成为较为普遍采用的方式，且在工艺中也多为单电极形式，不过现有工艺中普遍存在重熔钢锭底部与铜板之间产生渣壳、气隙，影响冷却热传导效率，以及钢锭芯部铸态组织偏析比较严重等不足。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种双电极电渣重熔制备工模具钢钢锭的方法，以可提高重熔冷却时的热传导效率，消除钢锭底部产生的渣壳、气隙。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种双电极电渣重熔制备工模具钢钢锭的方法，该方法在结晶器内设置双电极，结晶器经由钢制底板设置于底水箱的法兰面上，且在重熔开始时，先向所述双电极送电化渣重熔，且使熔化的钢水形成的钢锭与所述钢制底板熔合黏连后，再使所述底水箱通水进行冷却，并直至电渣重熔完毕。

进一步的，所述钢制底板的厚度为16-30mm。

进一步的，所述钢制底板采用A3钢。

进一步的，所述钢制底板的位于所述结晶器内的中部区域具有上凸的凸出部分。

进一步的，所述底水箱上设有喷淋孔，并通过所述喷淋孔向所述钢制底板喷水进行冷却。

进一步的，靠近于所述底水箱中部区域的所述喷淋孔的布置密度大于靠近所述底水箱边缘的区域。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

本发明的双电极电渣重熔制备工模具钢钢锭的方法，通过先使熔化的钢水形成的钢锭与钢制底板熔合黏连后，再使底水箱通水进行冷却，由此利用钢制底板与钢锭的直接粘连，能够消除钢锭底部产生的渣壳和气隙，从而提高重熔冷却时的热传导效率和冷却效果。

本发明的另一目的在于提出一种双电极电渣重熔制备工模具钢钢锭的电渣重熔装置，所述电渣重熔装置包括底水箱，设置于所述底水箱的法兰面上的钢制底板，以及设置于所述钢制底板上的以承载电渣的结晶器，并于所述结晶器内设有双电极。

进一步的，所述底水箱内设有环形的第一喷淋单元，以及位于所述第一喷淋单元内的第二喷淋单元，所述第二喷淋单元具有嵌套设置的外喷淋环、内喷淋环，和连接于所述内喷淋环内部的呈交叉状布置的喷淋管，且所述第一喷淋单元与所述第二喷淋单元上均设有喷淋孔，所述底水箱的进水管包括与所述第一喷淋单元相连的第一进水管，以及与所述第二喷淋单元相连的第二进水管。

进一步的，于所述底水箱的顶部设有排气管，于所述底水箱内的底部设有向所述底水箱的出水管方向下倾设置的排水斜板。