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大型锻钢支承辊用真空浇注钢锭过程质量控制
【摘要】：大型锻钢支承辊用真空浇注钢锭,通过对中间包浇注温度、浇注系统的控制,防止钢锭夹杂性缺陷。通过对模壁、底座的控制,防止钢锭表面裂纹性缺陷、针孔气泡缺陷,本文着重阐述了大型锻钢支承辊用真空浇注钢锭过程质量控制的方法。
【作者单位】：
【关键词】：
【分类号】：TG244【正文快照】：
1.工艺装备l)电弧炉:30t电弧炉2座，10t电弧炉1座。2)精炼炉:40一70t LF那D精炼炉2座。3)真空浇注:loot真空浇注罐2个。4)真空泵:六级变量蒸汽喷射真空泵2台。5)中间包:30t中间包3个，50t中间包l个。2.真空浇注钢锭夹杂性缺陷的控制2.1中包浇注温度中包浇注温度的确定:中包浇
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文档介绍：
●● 1991午第0期本锕技术钢锭模清扫、喷涂技术在二钢厂的应用=钢厂田鹏李祥[内容摘蛰]军文轻洋蛐地舟绍了钢锭槿用清扫、j豫机的组成,清丑、喷潦、控制系统的主要性能、工作方法厦关工参数。分析了在生产中的使月j瓣果及攮耕对锕锭击面的增硪情况。羟'丈生产标定结果证蹦:取襻了降1氐钢锭模消耗艮明显提高钢锭表面质量的显著教果。同时证明了冶金涂奉;的应用与先进的清扫,喷潦设备相配套的必要性· 序言=钢厂120吨纯氧气顶吹转炉,采用车载钢锭模浇注工艺。对模注生产方式的炼钢厂来说,钢锭模的清扫工作是生产准备过程中的一个重要环节。其采用的工作方式和清扫后的清洁程度,不仅直接影响着钢锭表面质量,也决定了工人的劳动强度。随着国民经济的不断发展,对钢材的种和质量要求愈来愈高,这就要求钢锭汉应有良好的内在质量,丽且要有良好的表面质量。二钢厂从1987年j0爿开始,在充分消化吸收引进设备的基础上,根据率厂的实际情况,将缱条式清扫机和喷涂系统有机的结合为一体,研制出适合本厂情况的清扫,喷豫设备。二、钢锭模清扫、喷涂机概况 1、设备形式的确定蟓来棚模是在地面上法一形状小于锭模内形的固定支架,在支架上周定着许多钢丝,上下滑动钢锭模的刷模方式。此种方式需要由吊车将钢锭模吊起,对正刷模具上下滑动来清扫l内壁的。使用该刷模具不仅占用吊车的时间长、效率低,且有刚还因刷模具用的钢丝退火发敬及骨架损坏而不能刷模。根据宝钢的设备情况和实际应用效果,采用链条刷模机构,同时配备喷涂袭置。后部工穿场地布局现状,选择在玲模与整模跨间的整模跨侧,钢锭模渡车的过跨线上,以固定龙门架为支承,在其上敷设轨道供横向走行小车走行用,在横向走行小车上配置清扫、喷涂系统及控制鸯。横向移动由横向走行小车来完成,纵向位移借助于钢锭模过跨度车米完成 2、设备组成及性能清扫系统主要由清扫用具、转动及升降部分组成。升降及清扫部分是由电动机、减速机、控制卷简,通过钢丝绳带动圆筒轴和方轴上下来完成的。两端穿有清扫用链条的清扫精块安装在方轴下部I圆筒轴和方轴可独立升降I圆筒轴是沿着固定在横向走行小车上的导杆升降的I方轴则是在剐筒轴内措动升降的。清扫链的长度可根据锕靛模的形状及大小来选择j方轴升降刚可把用链条联接的清扫滑块及清扫链条收起,下降时则可把清扫橱块及清扫链条放下。转动部分是由电动机带的伞齿轮霸『套维普资讯
2· 1991年第0期术镪技术在圆筒轴上的伞齿轮相啮台来驱动的,可正反两个方向转动,来带动方轴及方轴上的清扫链完成清扫工作的。在喷涂系统中,主要是由涂料输送泵,涂料输送胶管,喷头、涂料搅拌桶及步升降系统组成此外还设有工作压力援解阀,溢流阀等,以便根据需要来调整出口压和停喷吲快速切断涂料输送系统时使用。在涂料搅拌桶中设有电动搅拌装置,各种涂料可以按照要求在桶内完成搅拌工作,在喷涂过程中可以进行揽拌,以保证涂料的均匀程度,不产生沉淀。控制室是全机操作的控制中心,设有全机的动力配电系统及操作控制越钢锭模的清扫、喷涂工作及钢锭模过跨渡车的控制,均是在此盘上完成的。在控制室内还设有观察窗。在刷模、喷涂工作时还设有联锁装置,以防止误操作造成设备损坏。为了解决处理模口及横内壁上大块残钢的需要,在本机系统中龙一架外侧设有升降小平台,并设有可独立控制升降及钢锭模过渡车行走的控制系统,以供操作人员完成上述工作及检查模壁清扫、喷涂情况之用。三、钢锭模清扫、喷涂试验情况钢锭模清扫,喷涂机投产后,选用二组试验模投入生产试验标定,共30计支, 定标号为F组和H组。要求炉炉清扫、喷涂。因停产及检修等原因,钢锭模喷涂率为9D.%。所用钢锭模参数表。 F、H组钢锭模参数裘I F'H组摸型靛杖重吨,支: 博内壁表面积m2 I 模内童尺寸mm ——ri~—一一]一-一涂料栗用黑龙江省鹃西市冶金材料厂生产的JBM型涂料。主要化学成分觅袁2, 性能指标见表3。、, . 涂料。化学成分表2 维普资讯
●● 1991年第3期-一车钢技术·3· 性能指标表3 E 指柞蔚状(g/~m ) L口日~J.20 产品密度粉状(E/cm0J 』.26~J.{0 使用密良(g/c皿0) 1.0●~1.06 ÷状(m 5~J0 捆度糟状(m) 0~5 使用桔度(S— a^一S 附着力&级) j~1.5 稳芷宦)’ 8D 酸碱值(使用条件下)(PH) 日~10 冰点(C·’一。。起 1、清扫、喷涂喷涂每组钢锭模(】5)支使用膏状涂料量为50kg。将50kg涂料与J0kg的水一井兑入喷涂机料箱内,然后起动料箱内的搅拌器进搅掉,5分钟后即可进行喷涂作业。锭模在喷涂前必须进行清扫。在每组锭模的喷涂过程中.喷涂连续进行。每次喷涂完毕厨用清水冲洗喷涂系统, 以防堵塞。模子清扫及喷涂工艺参数如凌4。喷涂工艺参数表l 嚷撩时间. 噎镍泵工摊主模清|]时喷前摸温精层厚度分/炉压力 MPa 间秒,吏 C。,.0 12o 日 o.05 32~60 0~400 o14, 试验过程中共喷涂钢锭龇835支,其中蔼注钢锭j55】支,喷棘模有效和J用率为90。 2,浇注浇注采用169't钢包,在每组锭模中有下注模j支,上注模j支。下注时浇注水口距提模底部高度为,325Omm,上注时水口高度为2800171m。喷涂模浇注前钢包中钢液温度为℃,下社率为98.05,, —丽 u’卜毕力·o5 , 浇往的钢种有BY2F、BY0F、BY2 BY3、20、20MnSi、 2C、3C 13MnHP,16Mn等。四、试验结果 j、模耗各模使用寿命分别如裘5。维普资讯
·4· 9年第3期本钢技术 F、II模寿..承损坏原因表5 注lA一纵裂纹 B一横裂纹 C一龟裂 D一模耳摔环 F、HN纽标定模共晚钢锭 吨,实现模耗13.15519kg/t钢,于同年』一“月份大生产平均模耗对比如表6。表6 2、质量(j)对喷涂料模钢锭表面增碳的测定步骤I 蝣’ a、对钢锭的表面增碳检验是在25626 炉(BsF)的上注锭上进行的。采用半壁不涂料,半壁涂料。注毕锭凉后在试验锭A面及B面的上,中,下对应位置上各取三点,遗腺表面杂物后甩扁铲在表面两毫米内将试样铲下。b、用红外碳硫分析仪进行定碳见表7。表7 该炉成品含碳量为.』赢此表明 JBM涂料对锕锭表面无增硪终用?.一(2)钢锭表面观察: 该支钢锭无涂料面下部有夫面织结疤,。另一面有涂料的表面光滑,由此可以看出涂料对于改善钢键表面有明显效果。(3)钢锭表面废品率: 将清扫如喷涂涂料的192炉钢锭表面废品率与同年j一“月的大生产表面废晶率进行了对比,结果如嚷8 一】月与』.月废品率对比袭?。囊0 F。钢钢(上转t贾) “mBⅢ一维普资讯
1991年第3期本锕技术·47· 依据舰程》关于“强度校棱的有关原则”q指出:“压力容器的材料牌号不明, 可按该压力容器同类材料的最低标准选取”即按低碳钢中A。锕的值来计算。从标准中可查出A。钢的设计压力不得超过1.0 MPa。我们从表1中可看出Pmax一般都大于1.0MPa(其中二台Pmax为0.818 MPa,0.896MPa也满足该压力容器实际最1
内容来自淘豆网转载请标明出处.带整体支承裙座的厚壁封头的制造方法
专利名称带整体支承裙座的厚壁封头的制造方法
技术领域本发明涉及一种厚壁封头的制造方法，特别是涉及一种广泛地应用于石油、化工及核电站等领域的压力容器中带支承裙座的厚壁封头的制造方法。
带支承裙座的封头制造一直是本行业中公认的难题，尤其是对于带整圈支承裙座的厚壁封头的制造，其难点在于支承裙座处的壁厚较其它位置处的壁厚大得多，拉深成形时，此处变形抗力急剧增大，无法贴模。现有的制造技术通常是采用二种方法一种是先成形外表面光滑的普通封头(图9)，再在其外表面采用大面积堆焊形成封头支承(图7中1)；另一种是成形时加厚成形前的封头板坯，使其在厚度方向上包容支承裙座，在封头成形后，采用切削加工的方法加工出支承裙座。上述两种方法一方面造成裙座处金属纤维的不连续性，直接影响到产品该处的机械性能指标，另一方面增加了其生产工序如支承裙座的堆焊、加工以及对焊缝的无损检测包括设备正常运转后仍需定期进行，同时也增加了材料消耗，这样大大提高了封头的制造成本及生产周期。针对此种情况，日本铸锻钢开发出一种局部带支承块(附图说明
图10中6)的封头制造技术，并于1994年申请了发明专利，专利号特开平6-114479(日本专利厅)。专利
公开日期日。该发明部分地解决了带支承的封头整体制造问题，通过采用间断的支承块避免了封头成形过程中支承处成形抗力急剧增大的情况，但由于支承面积的减少直接影响到封头的支承强度，降低了安全系数，尤其是对于核电站压力容器。
本发明的目的是针对现有此类封头制造技术的不足，从封头成形前的制坯入手，提供一种整体拉深成形出带支承裙座的厚壁封头的制造方法，该方法事先在成形封头用的板坯上预制出用于成形裙座的环状凸起，并利用普通的成形模具进行拉深成形，解决带整圈支承裙座封头的制造难题，达到一次成形，解决了现有制造技术存在的不足，从而提高其支承处的综合机械性能，并大大降低了生产周期及制造成本。
带整体支承裙座的厚壁封头的制造方法，从拉深成形前的封头板坯入手，在板坯上预成形好封头的支承裙座凸起，同时根据封头成形过程中的各处应力应变情况确定其准确位置，然后进行拉深成形，一次成形出带整体支承裙座的封头锻件毛坯。具体方法如下(1)将加热后的钢锭(图1)通过自由锻造的方法锻成圆形板坯(图2)，这个工序的主要目的是压实钢锭中的孔洞、疏松等铸态内部缺陷并打碎粗大的铸态晶粒；(2)利用镦板将板坯一面的中部压凹(图3)；(3)然后用旋转镦粗平台及工装将板坯压成一面带环形凸起(图4中1’)的形状。
(4)对带凸起板坯进行切削机械加工，加工后的形状见图5，此凸起1’即为成形前的支承裙座。加工前需对板坯进行第一次锻后热处理，以防止冷却后在其内部产生白点等缺陷。
(5)将加工后的板坯重新加热，利用模具进行热态拉深成形，成形时，板坯带凸起的一面置于下方凹模3腔内(图6)，成形过程中，为克服凸起处的变形抗力，板坯凸起应紧贴凹模3内型腔表面以保证其成形过程中的贴模效果，这样一次成形出带整体支承座1的封头(图7)。
本发明的优点是实现了带整圈支承裙座的封头的一次整体成形，由于支承座处与封头本体为一个完整的锻件，避免了以前传统堆焊或切削加工制造方法造成的该处金属纤维的不连续性，大大提高了该处综合机械性能，同时缩短了产品制造周期，减少了材料消耗，有效地降低了其制造成本。该发明可广泛地应用于石油、化工及核电站等领域的压力容器制造行业。该发明已成功地应用于内径Ф2080mm，壁厚150mm的外球面带环状支承裙座封头锻件的制造，此封头利用此发明的方法制造，与传统制造方法相比，仅钢锭消耗一项就减少4吨，由于支承座与封头本体为一整体锻件，这同传统堆焊而成的相比，大大提高了其整体综合机械性能。
图1是带整体支承裙座的厚壁封头的制造方法中用于制造封头的钢锭图2是带整体支承裙座的厚壁封头的制造方法中表面无凸起的板坯的立体3是带整体支承裙座的厚壁封头的制造方法中用镦板压凹中部后的封头板坯的剖面4是带整体支承裙座的厚壁封头的制造方法中切削机械加工前的带环形支承凸起的封头板坯的剖面5是带整体支承裙座的厚壁封头的制造方法中切削机械加工后的带环形支承凸起的封头板坯剖面6是带整体支承裙座的厚壁封头的制造方法中的封头拉深成形过程剖面示意7是带整体支承裙座的厚壁封头的制造方法中成形后的封头立体示意8是采用现有技术的封头成形过程示意9是现有技术成形后的封头的立体10是日本铸锻钢开发出的一种整体成形的局部带支承块的封头环状支承裙座1，板坯用于成形支承裙座的环状凸起1’，球形冲头2，成形凹模3，本发明的用于成形封头的板坯4，现有技术中用于成形封头的板坯5，日本铸锻钢开发出的一种整体成形的局部带支承块的封头的支承块6。该发明已成功地应用于内径Ф2080mm，壁厚150mm的封头锻件的制造过程中，其外球面有一圈环状支承裙座，在生产中采用此发明的方法一次性成形出带支承裙座的整体封头锻件。其具体制造流程如下(1)将72吨重的钢锭加热至1250℃，保温后进行压实锻造，并镦粗展圆成厚约400mm的板坯(图2)；(2)在回转镦粗平台上用镦板压出其中一面中部的凹坑，深约100mm(图3)，然后用上平砧旋转展压板坯边缘至厚约220mm，成形为图4形状的一面带环形凸起的圆形板坯；(3)将板坯锻件进行第一次锻后热处理；(4)对板坯的有环形凸起的一面进行机械加工，形状如图5；(5)将加工后的板坯加热至1050℃，待温度均匀后利用模具对板坯进行拉深成形(图6)，制出带支承裙座的整体封头锻件毛坯(图7)；
(6)板坯进行第二次锻后热处理；(7)按照产品图加工至最终尺寸。
1.一种带整体支承裙座的厚壁封头的制造方法，其特征是整体一次拉深成形，该方法从封头拉深前的板坯入手，事先在此板坯上锻造并加工出用于成形封头支承裙座的环状凸起，再通过拉深一次整体成形出封头及支承部位，其包括(1)将钢锭加热后压实镦粗，锻成一面带环状凸起的圆形板坯；(2)进一步对此板坯带凸起的一面进行切削机械加工，在板坯上事先预制好用以成形封头裙座的环形凸起；(3)加工好的板坯加热后将带凸起的一面置于下方凹模腔内利用模具进行整体一次拉深成形。
带整体支承裙座的厚壁封头的制造方法。该方法从拉深成形前的板坯入手,预先在此板坯上锻造出用于成形封头支承裙座的环状凸起,再根据封头支承座形状尺寸对板坯进行切削机械加工,最后对加工后的板坯进行热态拉深成形,从而得到带支承座的整体封头锻件。本发明解决了现有制造技术存在的不足,提高其支承处的综合机械性能,并大大降低了生产周期及制造成本。
文档编号B21D22/20GK13202
公开日日 申请日期日 优先权日日
发明者沈国劬, 程巩固, 王海荣 申请人:中国第二重型机械集团公司}