大锻件用钢锭及工艺规范
钢锭的冶金质量主要取决于炼钢和铸锭的装备水平、技术水平和管理水平。经过多年的技术改造,我国的钢锭生产水平有了显著的提高。目前,还应注意以下问题:
1)加强管理。对炼钢炉料、辅料、耐火材料的品质和使用要严加注意。必须按技术标准和管理制度订货、验收、保管、配料使用,这是炼好钢的重要条件。要特别注意耐火材料的品质和使用,防止钢液被耐火材料污染。要加强冶金辅具的检查、维修,保证铸锭工作的正常进行。
2)发展大型高功率、超高功率电炉及直流电弧炉炼钢;推广吹氧炼钢;发展电炉吹氧返回法冶炼合金钢,以缩短冶炼时间、节约能耗、减少合金材料消耗。应用电渣重熔设备,以满足特殊钢重要锻件的生产需求。
3)炉外精炼是提高钢液质量的重要途径。随着现代机器对大锻件组织性能要求的不断提高,要求钢中夹杂物含量、有害元素和气体含量进一步降低,因此,在大锻件生产中将更广泛地应用炉外精炼。
正确使用钢包精炼炉、真空处理设备,充分发挥各种炉外精炼设备在提高钢液质量方面的重要作用,努力提高钢的冶金质量。常用炉外精炼方法、工作原理和冶金效果见下表。



4)重视钢液真空处理。采用保护浇注,防止钢液被污染。改进钢锭模结构,合理选用锭模材料和技术参数,推广应用下浇法,提高钢锭质量。积极推广和应用发热、保温冒口等技术来提高铸锭质量。

锻造用普通钢锭的高径比为2~3,锥度为4%~7%,锭身横截面多为波浪状的八角形。可采用上注或下注,当前提倡采用下注。各工厂由于生产条件不同,生产的钢锭规格也有所不同。上表举例可供参考。
2. 2 锻造用特殊钢锭
(1)短粗型钢锭
短粗型钢锭的高径比较小(1.0~1.5),锥度较大(8% ~12%),棱角数多(常用12棱、16棱、24棱),冒口较大。短粗锭型有利于夹杂物上浮和气体逸出,从而可以减少偏析,改善内部质量,常用于合金钢重要锻件。其参考规格列于下表。

(2)短冒口钢锭
对于一些中、低碳钢或中、低合金结构钢的大型空心锻件,可使用常规钢锭模,缩短冒口高度,减少冒口钢水量,得到短冒口钢锭。下表列出了其参考规格。

(3)电渣重熔钢锭
电渣重熔钢锭一般为圆形截面、小锥度,高径比约为2.5。由于钢质洁净、结晶结构合理、组织致密,常用于合金钢重要锻件。我国拥有200t 级电渣重熔炉,能够重熔超大型电渣重熔锭。
(4)细长型钢锭
细长型钢锭的高径比约为4,锥度约为5%,一般用于轴类锻件。这种钢锭只采用拔长工序,可减少锻造工时,提高了钢锭利用率。
(5)空心钢锭
空心钢锭用于锻造大型环、筒类锻件。可简化工序,节约水压机台时;显著提高钢锭利用率;减少火次,降低加热时的燃料消耗,降低生产成本。空心钢锭的偏析、疏松与气孔少,锻件质量高,其参考规格列于下表。

根据锻造工艺的要求,随着冶炼、铸锭技术的进步,还会出现更多新的异形钢锭和铸-锻结合产品。
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