[发明专利]常压下离心铸造高氮奥氏体不锈钢钢管的工艺

摘要

本发明涉及一种常压下离心铸造高氮奥氏体不锈钢钢管的工艺，包括配料、铸型和铸造机准备、合金熔炼和浇注、出型清理和热处理、记录和检验，其铸管材料采用高氮奥氏体不锈钢，在常压下该合金熔体或凝固过程呈现过饱和的合金氮含量≥0.65%N，常压铸造时会产生自发气并溢出氮气气泡；在常压熔炼条件下，冶炼获得高氮含量的高氮奥氏体不锈钢金属液满足浇注温度条件后，90秒内迅速进入浇注步骤，并在3分钟内完成所有熔炼金属液的离心浇注；利用离心力的辅助偏析效果，使溢出的氮气气泡离开铸管的质量规范部位。该工艺可以稳定有效地控制氮含量、气泡位置及数量，满足表面和整体质量要求。

主权项

一种常压下离心铸造高氮奥氏体不锈钢钢管的工艺，该工艺包括配料、铸型和铸造机准备、合金熔炼和浇注、出型清理和热处理、记录和检验五个步骤，其特征在于：①、所述配料过程是：根据高氮奥氏体不锈钢合金成分要求准备配料，铸管材料是高氮奥氏体不锈钢，在常压下，该合金熔体或凝固过程呈现过饱和的合金氮含量≥0.65％N，常压铸造时会产生自发气并溢出氮气气泡；所述合金成分：0.7‑0.85％N，<0.03％C，18‑20％Cr，16‑18％Mn，2‑2.5％Mo，<0.03％P，<0.03％S，<0.5％Si，余量Fe；②、所述铸型和铸造机准备过程是：根据铸管管坯尺寸设定大小，采用卧式离心铸造机，对铸型内表面滚挂2‑3mm涂料，浇注时铸型温度选取范围120‑250℃；③、所述合金熔炼和浇注过程是：在常压条件下，冶炼获得合金氮含量≥0.65％N的高氮奥氏体不锈钢金属液，升温至1480‑1550℃，满足浇注温度条件后，90秒内迅速进入浇注步骤，单件铸管的浇注充填速度大于2kg/s，对单件的浇注一般要在60秒内完成，并且要求在3分钟内完成所有熔炼金属液的离心浇注；采用比一般离心铸造钢管更高的旋转速度浇注，其中，重力系数G选用范围为30‑100，钢管出型温度控制在800‑1000℃；④、所述出型清理和热处理过程是：选取固溶热处理，固溶温度选取范围为1020‑1150℃，固溶时间1‑8小时，还原性氮基气氛保护，保温2小时，出炉，出炉后进行垂直吊装淬火处理。