专利名称：一种内置水冷通道铸钢件的制造方法
技术领域：
本发明为一种一种内置水冷通道铸件的制造方法，适用于高炉冷却壁、炉喉钢砖等产品的水通道钢管铸入，连铸机冷床的水冷导轨，属于材料工程技术领域。
本发明的目的是这样实现的1、先将钢管外圆除锈；2、在钢管外圆上缠绕两层螺旋内冷铁，第一层螺旋内冷铁用直径3～4mm的铁丝螺旋形缠绕而成，螺距为6～8mm，螺旋内径大于钢管外径2～3mm；第二层螺旋内冷铁用直径5～7mm的盘条螺旋形缠绕而成，螺距为10～15mm，螺旋内径大于所述第一层螺旋内冷铁外径3～4mm。第一层螺旋内冷铁缠绕在钢管上，第二层螺旋内冷铁缠绕在第一层螺旋内冷铁上；3、将缠有螺旋内冷铁的钢管置入铸造砂型中，高温金属液体浇注温度为1550℃-1600℃，金属液注入到冒口处慢浇，一般到冒口1/3处，铸造砂型倾斜8～10度布置；4、浇注金属液时向钢管内吹入低温氮气，低温氮气入口温度为-5～-10℃，吹入氮气的压力≤0.2Mpa，浇注完毕后，再吹低温氮气2～4分钟。
本发明由于在钢管外壁缠绕两层螺旋内冷铁，在浇注高温金属液体时，铁丝阻挡了高温金属液体对钢管的热冲击，铁丝本身具有蓄热和激冷能力，使高温金属液体在钢管的外表面迅速降温结壳，与铁丝一起紧紧地包覆在钢管外壁，防止了后续高温金属液体对钢管的冲刷，保证了钢管不熔穿、不变形。螺旋铁丝熔合后仍然以铁丝形态存在，它作为中间层，一方面促使金属液结壳，以保护内部钢管不被熔穿；另一方面，金属液体通过铁丝之间的缝隙进入内层与钢管外壁形成了良好融合，铁丝作为骨架促进了金属液与钢管表面的结合，保证了金属液与钢管之间的无间隙，无热阻层，从而保证了钢管与基体之间的高导热系数。同时在浇注时向钢管吹入低温氮气，作为冷却剂的低温低温氮气进入金属液中钢管内，带走钢管内热量，使用权钢管温度降低，也保护该钢管在高温条件下不被融化。
图2为
图1的A-A视图。
图3为钢管和缠绕在钢管上的两层螺旋内冷铁在铸钢基体中的剖视图。
图中1-第二层螺旋内冷铁，2-第一层螺旋内冷铁，3-钢管，4-铸钢基体。
3、将缠有螺旋内冷铁的钢管3置入铸造砂型中，高温铸钢液体浇注温度为1550℃，铸钢液注入到冒口1/3处慢浇，铸造砂型倾斜9度布置。
4、浇注钢水时向钢管3内吹入低温氮气，氮气入口温度为-8℃，吹入氮气的压力为0.15Mpa，浇注完毕后，再吹低温氮气3分钟。
将采用上述方法浇注得到的铸钢冷却壁进行检查、解剖，其结果如下1、通球率达到钢管内径的0.76倍；2、解剖后钢管无熔穿、变形现象；3、钢管、基体、螺旋内冷铁熔合良好，无间隙，无热阻层，因此导热系数基本上均为48W/m℃。
4、基体抗拉强度大于400N/mm2，延伸率达25％以上，且表面上与芯部差别不大。
权利要求
1.一种内置水冷通道铸钢件的制造方法，其特征在于所述方法为(1)先将钢管外圆除锈；(2)在钢管外圆上缠绕两层螺旋内冷铁，第一层螺旋内冷铁用直径3～4mm的铁丝螺旋形缠绕而成，螺距为6～8mm，螺旋内径大于钢管外径2～3mm；第二层螺旋内冷铁用直径5～7mm的盘条螺旋形缠绕而成，螺距为10～15mm，螺旋内径大于所述第一层螺旋内冷铁外径3～4mm；第一层螺旋内冷铁缠绕在钢管上，第二层螺旋内冷铁缠绕在第一层螺旋内冷铁上；(3)将缠有螺旋内冷铁的钢管置入铸造砂型中，高温金属液体浇注温度为1550℃-1600℃，金属液注入到冒口处慢浇，铸造砂型倾斜8～10度布置；(4)浇注金属液时向钢管内吹入低温氮气，所述低温氮气入口温度为-5～-10℃，吹入氮气的压力≤0.2Mpa，浇注完毕后，再吹低温氮气2～4分钟。
全文摘要
本发明为一种内置水冷通道铸钢件的制造方法,属于材料工程技术领域。本发明通过在钢管在钢管外圆上缠绕两层螺旋内冷铁,第一层螺旋内冷铁缠绕在钢管上,第二层螺旋内冷铁缠绕在第一层螺旋内冷铁上,同时在浇注时向钢管吹入低温氮气,氮气入口温度为－5～－10℃,吹入氮气的压力≤0.2MPa,浇注完毕后,再吹低温氮气2～4分钟。从而使钢管在铸入与其熔点相当的金属液体中时,钢管不熔穿、不变形,钢管与基体无间隙、无热阻层。
文档编号B22D19/00GK1380154SQ0210393
公开日2002年11月20日 申请日期2002年2月9日 优先权日2002年2月9日
发明者于荣滨, 高英民, 段安生, 李世珺, 李世明, 贾彦明, 董清仪, 陈洪波, 刘含友, 王林平 申请人:安阳钢铁集团有限责任公司