[发明专利]内置冷芯和顶置电磁场铸造大型钢锭的方法

摘要

本发明公开了一种内置冷芯和顶置电磁场铸造大型钢锭的方法，能够铸造出成材率高、中心缺陷极少的大型钢锭。本发明的步骤包括冷芯制备；冷芯预热；内置冷芯；排空气；钢锭充型；顶置电磁场；脱模冷却。本发明内置冷芯可以有效控制钢锭中心缺陷，如粗大的结晶组织、中心偏析、疏松等；顶置电磁场对帽口钢液进行加热和搅拌，可以有效降低钢锭帽容比和压力加工切头率，促进钢锭凝固补缩和分散元素偏析，减少钢锭热加工工序和提高产品超声波探伤合格率。本发明适用于各种规格、材料和形状的实心钢锭和实心复合钢锭的铸造。

主权项

一种内置冷芯和顶置电磁场铸造大型钢锭的方法，其特征是该方法包括如下步骤：a.冷芯制备选取冷芯，其内部无疏松、缩孔、夹杂和气体，且经过表面打磨，无氧化层和污浊，铸造普通钢锭时，冷芯选择与钢锭成分相同的材质；b.冷芯预热将冷芯均匀预热，预热温度控制在150℃～350℃；c.内置冷芯在浇注钢锭之前，在钢锭模中心处预置一冷芯；d.排空气将氩气充入锭模，将钢锭模内空气排净；e.钢锭充型以下注或上注方式将精炼好的钢液进行充型；f.顶置电磁场在帽口内保温耐火材料外围设置感应线圈，感应线圈通50～5000Hz交变电流获得电磁场，充型结束后，开启帽口电磁场电源，供电功率介于20kW～10000kW，采用持续供电或间断供电方式，总加热时间小于或等于锭身的凝固时间；g.脱模冷却停止电磁场电源供电，脱去锭模，冷却钢锭；步骤a中所述的冷芯截面形状与钢锭截面相同，截面面积为钢锭截面的20％～40％，冷芯上表面距离锭身顶部≤350mm，冷芯下表面与锭底部的距离≤450mm。