[发明专利]薄壁双金属管离心生产方法

说明书

本发明公开了一种薄壁双金属管离心生产方法，外层金属液和内层金属液分别从管模的两端快速浇注；外层金属液浇注采用低熔点保护渣混合浇注；当内层金属液浇注时，外层温度低于其熔点30‑100℃；在内外层金属液浇注前和浇注过程中，均由流嘴送入的惰性气体保护；在外层金属液浇注时，管模转速不低于100G。按照该方法生产的薄壁双金属离心管，内层成分控制良好，内外层交界面无夹渣，产生冶金结合，离心管内在质量好，夹杂物含量少，铸造缺陷少。

技术领域

本发明应用于离心铸造领域，提供了一种采用离心铸造生产薄壁双金属管的方法。

背景技术

薄壁双金属管是指外层或内层的厚度与管径的比值小于0.1的双金属管，薄壁双金属管产品用途很多，对于离心铸造的双金属管来说，不同用途的双金属管其根据内外层材料不同。一种作为后续热加工的原料管坯，如薄壁304L/SA210双金属离心管，总厚约20mm左右，主要用于热轧生产黒液锅炉用双金属锅炉管，外层采用304L，主要用来防止黑液的腐蚀，内层SA210有利于锅炉管提高传热效率。一种是铸态管直接使用，如16Mn/Cr15双金属薄壁耐磨管，总厚约23mm左右，主要用于混凝土输送，内层采用Cr15，要求具有抗磨性能，外层采用16Mn，要求具有焊接性能，同时16Mn需要耐压，具有良好的安全保压性能。

这种薄壁双金属离心管采用离心铸造工艺生产，但由于管坯壁薄，金属液凝固速度快，铸造缺陷较多，而且工艺参数范围很窄，内层成分不易控制等问题造成薄壁双金属离心管很难生产出高质量的产品。

发明内容

本发明解决的技术问题是：在离心铸造时，采用低熔点保护渣和惰性气体保护纯净金属液，利用高离心力促使保护渣上浮，管模两端浇注消除管模两端温度偏差的影响，从而控制内层成分，生产出高质量的薄壁双金属管。

本发明所采用的技术方案是：一种薄壁双金属管离心生产方法，外层金属液和内层金属液分别从管模的两端浇注；外层金属液浇注采用低熔点保护渣混合浇注，浇注时间不多于5秒，内层金属液的浇注时间不多于6秒；当内层金属液浇注时，外层温度低于其熔点30-100℃；在内外层金属液浇注前和浇注过程中，均由流嘴送入的惰性气体保护；所述惰性气体自流嘴的管模出口吹出进入管模内，自流嘴成圆周分布的挡板出口吹出将浇注口的空气隔绝。为实现快速充型和夹渣的快速上浮，在外层金属液浇注时，管模转速为120G。所述低熔点保护渣熔点为1150-1200℃，包括有石灰、石英、铝矾土和萤石，上述四种物料的重量百分比分别为 25-30%、20-25%、15-20%和35%，碱度为1.1-1.3；还包括有偏硅酸钠，其重量为上述四种物料重量的50-100%。所述低熔点保护渣中还含有硼砂，硼砂的重量为上述五种材料总重的5-10%。

为减缓薄壁外层的冷却速度，管模两端温度尽可能均匀，浇注时管模内涂层厚度不小于2mm，预热到250-300℃，浇注完管模空冷。为增加管模的使用寿命，内层金属液浇注完后管模立即水冷。浇注时管模的转速不低于100G。

为防止内外层金属液降温过快，所述内外层金属液浇注所用钢包在出钢后浇注前覆盖耐火棉保温。

本发明的有益效果是：按照上述技术方案生产的薄壁双金属离心管，内层成分控制良好，内外层交界面无夹渣，产生冶金结合，离心管内在质量好，夹杂物含量少，铸造缺陷少。

附图说明

图1为双金属管坯浇注方案示意图；

图2为流嘴结构示意图；

其中：1-管模、2-挡板、3-流嘴、4-浇注包、5-惰性气体空腔、6-进气管、7-斜铁、8-管模出口、9-挡板出口。

具体实施方式

实施例1：304L/SA210双金属离心管。

本实施例离心铸造304L/SA210双金属离心管为热轧原料管，供热轧生产304L/SA210双金属无缝钢管用。