[发明专利]一种电磁能中铸管浇铸装备在审
申请号: | 202110358106.9 | 申请日: | 2021-04-01 |
公开(公告)号: | CN112792306A | 公开(公告)日: | 2021-05-14 |
发明(设计)人: | 龚志华;麻永林;沈鸿葵;李康雪;潘浩;王云海 | 申请(专利权)人: | 内蒙古科技大学 |
主分类号: | B22D9/00 | 分类号: | B22D9/00;B22D27/02 |
代理公司: | 北京律远专利代理事务所(普通合伙) 11574 | 代理人: | 全成哲 |
地址: | 014010 内蒙*** | 国省代码: | 内蒙古;15 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 磁能 中铸管 浇铸 装备 | ||
本发明公开了一种电磁能中铸管浇铸装备,包括钢包、第一普通中铸管、电磁中铸管、钢锭模,所述钢包通过阀门与所述第一普通中铸管上端的冒口连接,所述第一普通中铸管与所述电磁中铸管相连接,所述电磁中铸管再通过第二普通中铸管与钢锭模连接,其中所述电磁中铸管包括管体,所述管体外周侧套有电磁线圈。发明的目的是提供一种电磁能中铸管浇铸装备,将电磁能细化晶粒技术应用于优质高合金大钢锭,这样不仅优化了现有工艺,改善了钢锭内部及表面质量,高成材率,还具有设备简单、容易操作的特点。
技术领域
本发明涉及一种电磁能中铸管浇铸装备。
背景技术
目前我国模铸钢锭制备水平停滞不前,导致一些应用较为广泛的,由模铸钢锭制备的合金含量较高的高端模具钢、无缝钢管、叶片钢等长期依赖进口。如P92等高合金钢的大钢锭,由于铸锭凝固时各部位冷却速度不同,铸锭内部会形成柱状晶和枝晶,产生偏析和缩孔(疏松)等缺陷,对随后的产品质量有极大的影响。目前已经在铸锭上应用的电磁技术有电磁搅拌技术、脉冲磁致振荡晶粒细化技术和电磁能细化晶粒技术。电磁搅拌技术可以改善金属凝固组织,提高产品质量,应用于连续铸钢,但对连铸工艺控制要求严格、能耗较高;脉冲磁致振荡晶粒细化技术改善了上部铸锭质量、能耗低,但技术只作用在冒口,对铸锭下部分的影响不大,并且在现场设备上不适用;目前电磁能细化晶粒技术现已在铝合金和高锰钢等高合金钢取得了良好的细化效果。
当前采用传统中铸管导流进行浇注,形成的铸锭内部晶粒粗大,出现了偏析、裂纹和缩孔(疏松)等不可逆转的缺陷,产品质量不过关,造成巨大的经济损失。
而企业所需求的高合金钢,如P91,P92,它们含有大量的Al、Ti、Nb和Mo等容易偏析的合金元素,同时随着锭型的扩大化,合金元素的偏析更加严重。高温合金作为一种具有优良性能的高温合金在航空航天事业发挥着重要的作用,但由于合金中元素偏析的缘故,限制了其进一步应用。因此,消除元素偏析已成为高温合金生产中的关键问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种电磁能中铸管浇铸装备,将电磁能细化晶粒技术应用于优质高合金大钢锭,这样不仅优化了现有工艺,改善了钢锭内部及表面质量,高成材率,还具有设备简单、容易操作的特点。
为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:
本发明一种电磁能中铸管浇铸装备,包括钢包、第一普通中铸管、电磁中铸管、钢锭模,所述钢包通过阀门与所述第一普通中铸管上端的冒口连接,所述第一普通中铸管与所述电磁中铸管相连接,所述电磁中铸管再通过第二普通中铸管与钢锭模连接,其中所述电磁中铸管包括管体,所述管体外周侧套有电磁线圈。
进一步的,所述管体包括不锈钢管以及设置于所述不锈钢管内周壁的保温材料。
进一步的,所述不锈钢管采用316奥氏体不锈钢制成。
进一步的,所述不锈钢管的壁厚为10毫米。
进一步的,所述保温材料为钢水浇注常用的耐高温保温材料(包括沙子、耐火砖等)。
进一步的,所述保温材料的厚度为45毫米。
进一步的,受磁场作用的所述电磁中铸管的长度为1.5米。
进一步的,所述电磁线圈的材料选用紫铜,且其横截面直径为7毫米,所述电磁线圈紧贴着所述管体外表面。
进一步的,所述电磁线圈内径为310毫米,线圈匝数设定为856匝。
进一步的,所述第一普通中铸管和所述电磁中铸管为同一根管,在所述第一普通中铸管上缠绕一段一定长度的电磁线圈构成所述电磁中铸管。
与现有技术相比,本发明的有益技术效果:
本发明不仅优化了现有工艺,改善了钢锭内部及表面质量,高成材率,还具有设备简单、容易操作的特点
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