铸钢熔炼和浇注操作工艺规程

第1页无锡市灵通铸造有限公司作业指导书Z/LTZZ/RLJZ-2015A/0铸钢熔炼和浇注操作工艺规程年月日批准年月日实施编制校核审核版本号/修改状态标记处数更改文件号签名年月日批准铸钢熔炼和浇注操作工艺规程Z/LTZZ/RLJZ-201511、目的本工艺规程通过对中频电炉筑炉、烘炉以及铸钢熔炼和浇注工艺等相关技术要求的描述，以达到确保中频电炉正常熔炼和指导铸钢件生产的目的。2、范围本作业指导书规定了中频电炉筑炉、烘炉工艺规程。本作业指导书规定了中频电炉筑炉材料规格及混制备料工艺规程。本作业指导书规定了铸钢熔炼和浇注操作的基本要求。3、职责本工艺规程由技术质量部归口管理。材料员按本作业指导书的规定提供各种原材料。筑炉工按本作业指导书的规定进行筑炉、烘炉操作。熔炼、浇注工按本作业指导书的规定进行熔炼、浇注操作。4、程序4.1原材料要求4.1.1所有炉料如低碳碳素废钢、浇口或废铸件等回炉料、各种合金等，都必须明确其化学成分，无标识或化学成分不明的炉料严禁使用。4.1.2炉料必须无油、干燥、干净，潮湿、泥土、严重锈蚀、表面油污的炉料不准入炉；严禁任何有色金属混入；严禁爆炸物品混入雷管、密闭空气罐和有水的钢管等。4.1.3辅料：a、脱氧用1）锰铁Mn2)硅铁Si-753)铝2#Al4）硅钙5）硒土b、增碳用石墨电极100%c、覆盖剂：珍珠岩覆盖剂，干燥、洁净。4.2常用铸钢材料化学成分应符合表1的规定。表1、常用铸钢材料化学成分牌号CSiMnPSCrMoNiVCuZG230-4500.2～0.30.2～0.50.5～0.9≤0.04≤0.04////≤0.3铸钢熔炼和浇注操作工艺规程Z/LTZZ/RLJZ-20152GS20Mn50.17～0.23≤0.61.0～1.5≤0.02≤0.02////≤0.3SCW4800.18～0.200.4～0.60.9～1.2≤0.04≤0.04////≤0.345Mn20.40～0.500.2～0.41.6～1.8≤0.035≤0.035/////304≤0.08≤1.50.8～2.0≤0.04≤0.0318.0～20.0/8.0～11.0//316L≤0.030≤1.0≤2.0≤0.03≤0.04516.0～18.02.0～3.010.0~14.0//2205≤0.030≤1.0≤2.0≤0.03≤0.0221.0～23.02.5～3.54.50～6.50//4.3中频电炉筑炉、烘炉工艺4.3.1主要原材料：中性炉料修补辅助材料：水玻璃M2.6-3.4d1.3左右硼酸工业硼酸应经过筛选后再用。石棉布厚度＞1mm，应柔软。4.3.2中性炉配料配比：320目石英粉8袋1-3目石英砂6袋3-5目石英砂4袋5-10目石英砂1袋酸性水玻璃4%按比例将粉和砂放在干净的容器中仔细搅拌均匀。4.3.3坩埚的打筑1）、首先清理被打筑的中频炉体，检查各部位是否正常，打扫干净感应圈。2）、将石棉布紧贴在感应圈内侧不可漏贴。3）、将搅拌均匀的炉料放入感应圈内打筑炉底。分层打筑一层20-30mm用平底锤捣实，划松表面再加20-30mm炉衬料打实，重复操作到炉底厚度120-150mm。铸钢熔炼和浇注操作工艺规程Z/LTZZ/RLJZ-201534）、将坩埚铁模放在打筑好的炉底上，注意不要偏斜。5）、在铁坩埚内装上炉料压实，固定好铁坩埚。6）、划松表面，撒上20-30mm炉衬料，打筑炉身要求打实、均匀。直到炉身打筑完成。（到感应圈上限）7）、打筑炉领：用耐火泥石英砂、水玻璃混制成泥团，按要求打筑成炉领。高出平台50mm，要求光滑。流水槽要求平滑，出钢平稳。8）、在打筑好的炉领上刷一层水玻璃起光滑保护作用。4.3.4坩埚的修补1）、首先彻底清除被侵蚀处的残渣，凿去钢块、钢豆、熔渣。2）、在清理好的地方涂刷一层稀释的水玻璃。3）、将补材耐火材料贴在清理好有被处理处，用手捶打结实后用砂袋打并修光。4.3.5坩埚的烘烤与烧法：1）、低功率送电通冷却水、15-30（KW）烘烤2-3小时，30-50（KW）烘烤2小时。2）、逐渐增加功率、熔化钢水，操作时要轻，不可用捣棒捣炉壁。3）、第一炉熔炼温度应考虑炉壁的烧结比平常熔炼温度高出20-30℃。炉壁的烧结是在边熔炼过程中边烧结的。4.3.6浇包的打筑与筑炉相同，也可用筑炉领的材料打筑，浇包底厚应＞50mm，大包应更厚些，包壁应均匀。4.3.7浇包的烘烤，用液化气喷嘴烘烤新浇包，先用小火，然后逐渐加大火力。烘干，烘到发红即可。4.4配料4.4.1按照铸钢配料计算方法对熔炼所需各种炉料进行精确的计算。4.4.2使用计量有效期内的秤具对计算结果进行准确秤料，分开存放待用。4.5熔炼4.5.1工艺参数：1）炉内脱氧用硅铁0.2%占钢水重量2）炉内脱氧用锰铁0.2%占钢水重量3）炉内脱氧用纯铝0.04-0.06%占钢水重量4）炉内脱氧硅钙粉0.2-0.3%不锈钢铸钢熔炼和浇注操作工艺规程Z/LTZZ/RLJZ-201545）包内脱氧用纯铝0.03%碳钢6）包内脱氧用硅钙粉0.1%不锈钢7）按产品要求增加或减少脱氧剂4.5.2操作程序：1）检查设备。包括中频炉、感应圈通水状况、炉壁、倾炉装置、中频机行车等是否完好，若有问题修复后开机。2）按需要称量加入炉料，难熔化和不易氧化（烧损）的金属装入坩埚底部，回炉废零件小块废钢加入底部。坩埚边缘部位加大块料，并在大块料的缝隙中填塞小块料，炉料应装的紧，以利于透磁和导电。3）随着金属不断熔化，陆续加废钢。4）捣料，在加热过程中注意避免“搭棚”现象，经常检查炉料下沉情况，如有“搭棚”需倾斜炉体，迅速解除“搭棚”，以防炉内压力增高引起爆炸。5）需加入的废钢、合金元素切不可冷、潮直接入炉，以防飞溅伤人，可放在炉边烘烤后入炉熔炼。6）熔炼过程中尽可能减少钢液直接与空气接触，可用覆盖剂、造渣剂覆盖下熔炼。7）钢水熔炼达4/5、温度达1480℃时扒出炉渣、脱氧取样送化验室分析化学成分然后立即造新渣。8）继续加合格的同一牌号的回炉料（浇冒口）。9）根据化验报告单，补加合金元素。调正成分到合格范围。10）将钢水进行精炼即将功率提到最高，在熔剂覆盖的状态下精炼3-5分钟，使钢液中的细小夹杂物迅速上浮到炉渣中。11）快到出钢温度时，当温度达到1600℃时加入Fe-Mn。在此之前对钢水进行预脱氧，预脱氧用Al量为钢水的0.05%左右。出钢前约2分钟加入Fe-Si，待其熔化后，迅速扒去表面熔渣，测温，当温度达到产品要求时取炉后样块出钢。12）将烘烤至暗红色的浇包放置炉前放入0.03%左右纯铝在包内进行终脱氧。4.6浇注4.6.1工艺要求4.6.1.1钢包的烘烤浇包在使用前应清理包内的残钢残渣，以保证包内清洁，避免外来夹杂物带入钢液中。铸钢熔炼和浇注操作工艺规程Z/LTZZ/RLJZ-20155烘烤过程中应随时注意调整火力，原则为火力由小到大，要防止急火将耐火材料烤裂。出钢前应进行烘包，确保烤红烤透（呈红色或暗红色），从停止烘烤到出钢时间间隔小于10分钟。4.6.1.2浇注温度根据产品结构及工艺要求确定。浇注温度对铸钢件的质量有较大的影响。浇注温度过高，钢液收缩率增大，易于吸气，钢液对铸型的热冲涮作用增强，使铸钢件容易产生缩孔、气孔、裂纹、粘砂及变形等缺陷。当浇注温度过低时，钢液的流动性差，易使铸件产生冷隔、浇不足、夹砂等缺陷。铸钢件的浇注温度一般按其材质的熔点加40～80℃，原则上钢种粘度大的、铸件重量小的、壁薄、结构复杂的，浇注温度（过热度）应高些；反之，则应低些。4.6.1.3浇注速度的快慢应根据铸件的具体情况而定。对于薄壁件和结构复杂的铸件应采取快浇，以避免浇不足。但铸型有较大上平面时，也应采用快速浇注，以避免铸型上平面受钢液长时间的烘烤，导致铸钢件表面夹砂。4.6.1.4钢水浇入型腔内应做到引流准、注流稳、收流慢。4.6.1.5试棒必须与铸件同炉浇注，一般在该包钢水的中间阶段浇注。试棒必须有铸号。4.6.2操作程序4.6.2.1将浇包抬到或吊到熔炼炉前，将脱氧剂加入浇包内，对准炉咀接满钢水后，及时投入除渣剂。4.6.2.2将钢水抬到或吊到浇注台，在1～2min内扒出除渣剂和钢渣，将浇包咀对准浇口进行浇注。4.6.2.3浇注过程中，包咀与浇口的垂直距离保持在100～200mm之间。4.6.3注意事项4.6.3.1钢水温度必须达到规定要求。4.6.3.2浇注时不得有断流、紊流现象，不许产生溢流及飞溅。4.6.3.3严禁将浇包充得太满，一般不超过浇包容积的90％。4.6.3.4在用一个钢包浇注多个铸型时，应按铸钢件的重量、壁厚及结构复杂程度而将铸型排成一定的顺序，先浇小铸钢件、薄壁件及结构复杂铸钢件，后浇大铸钢件、厚壁铸钢件及结构简单的铸钢件。4.6.3.5在浇一个铸型过程中，开始应将钢液控制的小些，而后逐渐加大。待钢液上铸钢熔炼和浇注操作工艺规程Z/LTZZ/RLJZ-20156升到冒口时，应缓一下注流，然后增大注流继续浇注，直至冒口内钢液上升到规定的高度为止，整个浇注过程中不应断流。对于倾包浇注，钢水浇入型腔的过程中应做到引流准、注流稳、收流慢。并严格进行挡渣操作。4.6.3.6浇注完铸型后，应按照工艺要求往冒口上加发热剂、保温覆盖剂（如稻壳、草木灰等）。4.6.3.7浇注过程中如发生钢液从铸型中漏出钢液（跑火）时，一方面应采取措施堵住，一方面细流满注，切不可断流，以免铸钢件产生冷隔缺陷。4.7熔炼记录4.7.1做好每炉的配料、炉前化验、浇注温度、浇注状况等记录。4.7.2要求填写每炉浇注记录表格。