[发明专利]一种厚壁铸钢件凝固组织细化和净化方法及厚壁铸钢件

摘要

一种厚壁铸钢件凝固组织细化和净化方法，属于铸钢技术领域。钢水熔炼过程中，先在炉内采用硅铁和锰铁以及硅钙钡合金预脱氧，当钢水升温至1620‑1650℃时出炉至钢包，在钢包内加入多元铝铁合金块脱氧，然后向钢包内用喂丝机加入铝包合金丝，铝包合金丝由外皮金属铝带和粉芯材料两部分组成，钢包内钢水经扒渣、静置后，当温度降至1490‑1520℃时，浇入大型铸型，钢水浇注24‑48小时后开箱入缓冷坑，当铸件温度低于120℃后出坑切割浇口和冒口，即可获得凝固组织细小和夹杂物少的厚壁铸钢件。

主权项

一种厚壁铸钢件凝固组织细化和净化方法，其特征在于，具体工艺步骤是：(1)先在电炉内熔炼铸钢材料，当钢水温度升至1560‑1590℃时，分别加入占炉内钢水质量分数0.3‑0.6％的硅铁和0.5‑0.7％的锰铁预脱氧，当钢水温度升至1580‑1610℃时，继续加入占炉内钢水质量分数0.25‑0.50％的硅钙钡合金预脱氧，当钢水炉前调整成分合格后将其升温至1620‑1650℃时出炉至钢包，钢包内预先加入了多元铝铁合金块，多元铝铁合金块的化学组成及质量分数为：45‑48％Al,<0.40％C,16‑18％Si,6.0‑7.5％Ca,余量Fe；多元铝铁合金块的尺寸为(100～150)mm×(200～250)mm×(30～50)mm，多元铝铁合金块加入量占进入钢包内钢水质量分数的0.12‑0.18％；(2)当步骤(1)钢包内钢水温度降至1580‑1610℃时，继续向钢包内用喂丝机加入铝包合金丝，铝包合金丝由外皮金属铝带和粉芯材料两部分组成，其中粉芯材料包括120‑180nm的铌铁粉、20‑50μm的钒氮合金粉、20‑50μm的稀土硅铁粉和20‑50μm的铜镁合金粉，各种合金粉末占粉芯材料的质量分数比如下：铌铁粉25‑30％，钒氮合金粉30‑35％，稀土硅铁粉25‑30％，铜镁合金粉10‑15％，粉芯材料占铝包合金丝总质量的55‑60％，铝包合金丝加入量占钢包内钢水质量分数的0.20‑0.35％；(3)步骤(2)中的钢包内钢水经扒渣、静置后，当温度降至1490‑1520℃时，浇入大型铸型，钢水浇注24‑48小时后开箱入缓冷坑，当铸件温度低于120℃后出坑切割浇口和冒口，即可获得凝固组织细小和夹杂物少的厚壁铸钢件。