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湖南ZG03Cr18Ni10铸钢件无缝管

无锡鑫辉创钢业有限公司 2021-8-27

可以帮助验船师在检验中关注产品易出现的问题，更好地把控产品，以32.5万吨矿砂船的挂舵臂铸钢件为例，其生产工序繁多，主要分为钢水冶炼和铸造两大步骤。钢水冶炼工艺主要有长流程工艺和短流程工艺，其中长流程工艺以铁矿石，焦炭等为原料，采用烧结炉，高炉和转炉等设备进行炼钢,短流程工艺以废钢为主要原料，利用电炉设备进行炼钢，目前，船级社(CCS)认可的国内各大型铸造企业钢水冶炼工艺以短流程工艺为主(电弧炉(EAF)+钢包精炼(LF)处理)。本文所列挂舵臂铸钢件的钢水也采用短流程工艺冶炼，工艺步骤如图1所示，图1挂舵臂冶炼工艺流程图铸造则为水玻璃砂型铸造，钢水温度高砂型受热大发气量会增大，钢水温度高吸气量会增。由于铸钢件的特点，几乎所有的工业部门都需要用铸钢件，在船舶和车辆、建筑机械、工程机械、电站设备、矿山机械及冶金设备、及设备、油井及化工设备等方面应用尤为广泛。至于铸钢件在本次焊补选择药芯焊丝E501T-1(THY-51B)，直径φ1.2mm，焊接参数焊接参数应按照批准的WPS进行选择，本次焊接参数控制为:直流反接，电流220-280A，铸钢件一般采用二氧化硅含量大于96%。含泥量小于2%，耐火度度高于1580℃的硅砂，小型铸钢件可用天然硅砂，大中型铸钢件宜采用石英岩砂或人造硅砂，有时为了解决型砂的高温性问题，采用镁砂，铬铁矿砂等耐火材料配制面砂，或在普通铸型型腔表面涂刷铬铁矿砂粉。锆英石粉等快干涂料，以防止铸件产生粘砂等缺陷，铸钢件湿型砂常用膨润或普通粘土作为粘结剂，其加入量一般为9%--11%，目前很多工厂采用活化膨润土或天然钠基膨润土，以型砂的热湿拉强度或抗夹。各产业部门的应用，由于各国的具体条件不同，情况可能有较大的差异。埋在干石英砂中振动造型，在负压下浇注。使模型气化，金属占据模型位置，凝固冷却后形成铸件的新型铸造方，挂舵臂铸钢件是船舶上使用的重要结构部件，其结构复杂，截面不规则，是支撑和悬挂舵结构的关键部件，在使用中要受到较大的弯曲疲劳应力，挂舵臂的好坏直接关系到整艘船舶的建造进度和。并影响船舶整个寿命周期的航行安全，近年来，随着32.5/40万吨矿砂船，30.8万吨油船及2.0/2.1万箱集装箱船的大量建造，船舶的大型化趋势日益明显，船舶的大型化也意味着挂舵臂铸钢件的大型化，以CCS检验的32.5万吨矿砂船挂舵臂铸钢件为例。单体粗加工交货状态下重量达到了205吨，所需总钢水量达到330吨，使用多达4炉钢水浇。

湖南ZG03Cr18Ni10铸钢件无缝管铸钢件的品种繁多，不胜枚举。现就几个主要的产业部门使用铸钢件的情况做简要说明。

磨削加工是应用较为广泛的切削加工之一，选择性激光熔融在一个铺满金属粉末的槽内。计算机控制着一束大功率的二氧化碳激，内水口的高度也是造成的主要原因，这类气孔由于会分布在铸件的许多部位而且是内部，修复难度极大容易造成铸件报废，危害极大，冒口和气眼的设置也是非常重要的，冒口除了补缩作用之外还有一个非常重要的任务就是排气作用。一些暗冒口的气眼如果放的不够大，也会使得铸型中气体不及时而重新被卷入钢水之中，在使用石灰石砂做内腔芯子的气眼一定要够大才行，由于这种砂子在高温下的发气量非常大，极易造成由于内腔芯排气不畅而在浇铸中发生呛火现象。终使得铸件上表面出现大面积的蜂窝状气孔，这种问题容易使铸件报。电站设备是高技术产品，其主要零件都在高负荷下长时间连续地运转，火电站和核电站设备中有不少零部件还需耐受高温和高压蒸汽的腐蚀，因而对零部件的可靠性有很严格的要求。铸钢件能大限度地这些要求，在电站设备中广为采用。起模斜度：为了使模样便于从铸型中取出，垂直于分型面的立壁上所加的斜度称为起模斜度。铸造圆角：为了防止铸件在壁的连接和拐角处产生应力和裂纹，防止铸型的尖角损坏和产生砂眼，在设计铸件时，铸件壁的连接和拐角部分应设计成圆角。型芯头：为了保证型芯在铸型中的定位、固定和排气，模样和型芯都要设计出型芯头。收缩余量：由于铸件在浇注后的冷却收缩，制作模样时要加上这部分收缩尺寸。优点：粘土的资源丰富、价格便宜。使用过的粘土湿砂经适当的砂处理后，绝大部分均可回收再用；制造铸型的周期短、工效高；混好的型砂可使用的时间长；适应性很广。小件、大件，简单件、复杂件，单件、大批量都可采用；缺点及局限性：因为每个砂质铸型只能浇注一。

毛坯的的成形工艺，应用:汽车的发动机气缸体，气缸盖，曲轴等铸件(2)熔模铸造(investmentcasting)熔模铸造:通常是指在易熔材料制成模样。在模样表面若干层耐火材料制成型壳，再将模样熔化型壳，从而无分型面的铸型，经高温焙烧后即可填砂浇注的铸造方案，常称为[失蜡铸造"，熔模铸造工艺流程工艺特点优点:尺寸精度和几何精度高,表面粗糙度高,能够铸造外型复杂的铸件。且铸造的合金不受，缺点:工序繁杂，费用较高应用:适用于生产形状复杂，精度要求高，或很难进行其它加工的小型零件，如涡轮发动机的叶片等，(3)压力铸造(casting)压铸:是利用高压将金属液高速一精密金属模具型。铁路机车及车辆铁路运输与的生命财产安全密切相关，因此。保证安全是至关重要的，机车车辆的一些关键部件，如车轮、侧架、摇枕、车钩等，都是的铸钢件。

铁路转辙用的辙岔是承受强烈冲击和的部件，工况条件极为恶劣，形状又很复杂。常用的铸造砂是硅质砂，硅砂的高温性能不能使用要求时则使用锆英砂、铬铁矿砂、刚玉砂等特种砂。应用广的型砂粘结剂是粘土，也可采用各种干性油或半干性油、水溶性硅酸盐或盐和各种合成树脂作型砂粘结剂。砂型铸造中所用的外砂型按型砂所用的粘结剂及其建立强度的不同分为粘土湿砂型、粘土干砂型和化学硬化砂型3种。砂型铸造用的是和简单类型的铸件已延用几个世纪.砂型铸造是用来制造大型部件，如灰铸铁，球墨铸铁,不锈钢和其它类型钢材等工序的砂型铸造。其中主要步骤包括绘画，模具，制芯，造型，熔化及浇注，清洁等。工艺参数的选择加工余量：所谓加工余量，就是铸件上需要切削加工的表面，应预先留出一定的加工余量，其大小取决于铸造合金的种类、造型、铸件大小及加工面在铸型中的位置等诸多因。

由于薄壁长筒与下舵承和下舵钮部分壁厚相差悬殊，铸件在凝固收缩中两部分连接处容易产生热裂纹，由于挂舵臂主体薄壁长筒的结构特点。更容易判断出缺陷的性质，检测原始数据可数字化存储，易于追溯，具有一定的优势，但PAUT由于使用条件的，仅可用于轴孔表面这样的规则区域，而无A脉冲超声波检测技术那样可适用于铸钢件所有的复杂表面。使用具有一定的局限性，图11PAUT在挂舵臂无损探伤中的使用◆铸钢件缺陷的修补通过前文可以发现，缺陷的存在会大大铸钢件的疲劳强度，必须采用的手段对缺陷进行处理，本部分基于在32.5万吨挂舵臂铸钢件检验中遇到的缺陷修复实例进行分析。按照CCS材料与焊接规范的规定。建筑、工程机械及其他车辆建筑机械和工程机械的工况条件都很差，大部分零件都承受高的负荷或需耐受冲击磨损，其中很大一部分是铸钢件，如行动中的轮、承重轮、摇臂、履带板等。

液态金属浇注到与零件形状，尺寸相适应的铸型型腔中，待其冷却凝固，以毛坯或零件的生产，通常称为金属液态成形或铸造，工艺流程:金属→充型→凝固收缩→铸件工艺特点:可生产形状任意复杂的制件，特别是内腔形状复杂的制件。适应性强，合金种类不受，铸件大小几乎不受，材料来源广，废品可重熔，设备低，废品率高，表面较低，劳动条件差，铸造分类:(1)砂型铸造(sandcasting)砂型铸造:在砂型中生产铸件的铸造。铁和大多数有色合金铸件都可用砂型铸造，工艺流程:砂型铸造工艺流程技术特点:适合于制成形状复杂，特别是具有复杂内腔的毛坯,适应性广，成本低,对于某些塑性很差的材料，如铸。一般汽车很少用铸钢件，但特种越野车和重型货车的行动部分也用不少的铸钢件。铸钢的熔炼。铸钢必须采用电炉熔炼，主要有电弧炉和感应电炉。根据炉衬材料和所用渣系的不同，义可分为酸性熔炉和碱性熔炉。碳钢和低合金钢可采用任何一种熔炉熔炼，但高合金钢只能采用碱性熔炉熔炼。

含硫量过高；浇注温度过高；冒口颈过大、过短，造成局部过热严重，或重口太小，补缩不好；铸件在清理、运输中，受冲击过大。防止：控制铁水化学成分在规定的范围内；浇注温度；合理设计冒口；铸件在清理、运输中避免冲击。12.气孔气孔的孔壁光滑明亮，形状有圆形、梨形和针状，孔的尺寸有大有小，产生在铸件表面或内部。铸件内部的气孔在敲碎后或机械加工时才能被发现。产生原因：小炉料、锈蚀严重或带有油污，使铁水含气量太多、氧化严重；出铁孔、出铁槽、炉衬、浇包衬未洪干；浇注温度较低，使气体来不及上浮和逸出；炉料中含铝量较高，易造成孔；砂型透气性不好、型砂水分高、含煤粉或有机物较多，使浇注时产生大量气体且不易排。铸造工艺。铸钢的熔点高，流动性差，钢液易氧化和吸气。同时，其体积收缩率为灰铸铁的2～3倍．因此，铸钢的铸造性能较差，容易产生浇不足、气孔、缩孔、热裂、黏砂、变形等缺陷。为防止上述缺陷的产生，必须在工艺上采取相应措施。

所以说在大型铸件的生产中低温浇注是必须要遵循的一个原则。大包浇小件的缺点，许多薄壁小铸件如果浇注速度过快极易形成卷入性气孔，由于没有时间从钢水中就凝固了，像一些气缸类铸件出现的气孔就属于这种情况，它们是承压铸件要经过探伤检验，这些缺陷的修复是非常有难度的。经常就会造成铸件报废的情况，是一个比较棘手的问题，大件浇注碰炉翻包后的时间也对铸件气孔的产生有一定的影响，小包钢水翻入大包时卷入的气体如果没有足够的时间让它浮出来就浇入铸件时又是一个卷入的，这也是许多大铸件加工后出现气孔的原因。只要生产组织充分考虑的这些影响铸件的因素，经过综合评估，本次焊补采用局部火焰加热去除应力，焊道处加热至560℃后保温时间≥6。生产铸钢件用型砂应有高的耐火度和抗黏砂性，以及高的强度、透气性和退让性。原砂通常采用颗粒较大、均匀的硅砂；为防止黏砂，型腔表面多涂以耐火度更高的涂料；生产大件时多采用于砂型或水玻璃砂快于铸型。为了铸型强度、退让性，型砂中常加入各种添加剂。或对树脂改性，使树脂具有热塑性。让呋喃树脂在高温时不结焦或少结焦，从而保证其有良好的高温容让性，(2)在呋喃树脂砂中加入附加物，使树脂砂具有热塑性,或者在收缩受阻严重处，加入木粉，泡沫珠粒,或者在铸型中相应部位放塑性好的退让块，其高温退让性。(3)采用固化剂，因为磺酸类固化剂容易引起铸件表面渗硫，在铸件表面引起微裂纹，成为龟裂源，(4)使用热系数较小的造型材料，如用铬铁矿砂等代替石英砂等，(5)减薄砂芯(型)的砂层厚度，如采用中空砂芯。例如:某类阀门铸件，仅仅通过减薄型芯砂层厚度，改变芯骨的连接，就了铸件的热裂缺陷，(6)在易产生裂纹的地方合理使用冷铁或找其它激冷措施，(7)采用能有效渗硫的涂。

缺点及局限性：铸件尺寸不能太大工艺复杂铸件冷却速度慢。熔模铸造在所有毛坯成形中，工艺复杂，铸件成本也很高，但是如果产品选择得当，零件设计合理，高昂的铸造成本由于切削加工、装配和节约金属材料等方面而补偿，则熔模铸造具有良好的经济性。3.压铸压铸工艺原理是利用高压将金属液高速一精密金属模具型，金属液在压力作用下冷却凝固而形成铸件。压力铸造a)合型浇注b)压射c)开型顶件冷、热室压铸是压铸工艺的两种基本。冷室压铸中金属液由手工或自动浇注装置浇入压室内，然后压射冲头前进，将金属液型腔。在热室压铸工艺中，压室垂直于坩埚内，金属液通过压室上的进料口自动流入压室。压射冲头向下运。在浇注和冒口的设计上。由于铸造碳钢倾向逐层凝固，收缩大，因此多采刚顺序凝固原则来设置浇注和冒口．以防止缩孔、缩松的出现。一般来说，铸钢件都要设置冒口。冷铁也应用较多。此外，应尽量采用形状简单、截面面积较大的底注式浇注，使钢液迅速、平稳地充满铸型。

湖南ZG03Cr18Ni10铸钢件无缝管热处理。铸钢的热处理通常为退火或正火。退火主要用于w(C)≥0.35%或结构特别复杂的铸钢件，这类铸件塑性差，铸造应力大，铸件易开裂。正火主要用于w(C)≤0.35%的铸钢件，这类钢件碳含量低，塑性，冷却时不易开裂。有效地隔绝了金属液与铸型界面发生反应，5.煤粉加热到一定温度时，干馏出煤焦油成为具有可塑性的胶质体，使铸型的塑性，退让性，型砂因受热而产生的内应力，有利于防止铸件产生夹砂等缺陷，6.煤粉的加入量主要根据铸件的。壁厚，原砂粒度和粘土加入量等情况而定，小型铸铁件煤粉加入量一般为6%--8%，如煤粉加入量超过8%，但铸件仍出现粘砂时，加入1%--2%的重油将可取得良好的效果，在型砂里加煤粉会恶化铸造车间的劳动条件。因此，出现了许多煤粉代用品，例如近年来国外有的工厂采用碳油膨润土粉，沥青膨润土粉，国内有的工厂采用重油等代用品，均取得了良好的效果，铸钢件浇注工艺注意事项浇注工艺是铸钢件整个生产流程中至关重要的一个环。

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来源：无锡鑫辉创钢业有限公司

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