一种耐热钢铸件的铸造方法技术

本申请涉及一种耐热钢铸件的铸造方法，包括：进行耐热钢的冶炼，并对冶炼完成的钢液进行成分检测；将所述钢液浇注至产品砂型内；对铸件在砂型内的冷却情况进行模拟，获得铸件的冷却速度及各部位的温差；根据铸件的冷却速度及各部位的温差，控制铸件在砂型内的冷却情况；将铸件从砂型内提出，清理掉铸件内外腔砂子及其它杂物，并割掉铸件的浇道；对带冒口的铸件进行高温退火，然后进行充足保温；切割铸件的冒口和补贴；对铸件依次进行正火处理和回火处理。本方案能够解决目前的铸造方法较难保证耐热钢铸件的力学性能的问题。证耐热钢铸件的力学性能的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种耐热钢铸件的铸造方法


[0001]本专利技术涉及铸造方法
，特别是涉及一种耐热钢铸件的铸造方法。

技术介绍

[0002]提高蒸汽参数是提升火电机组发电效率的主要手段之一,在其它条件相同的情况下，机组参数越高效率越高，提高机组参数是提高机组效率最有效的方式。而材料的发展又是制约机组参数提升的关键。
[0003]目前的火电机组,其蒸汽温度参数主要是600℃/623℃，国内外汽轮机组制造商都在努力提高其机组的蒸汽参数，以提高机组的发电效率。所采用的成熟材料如SA335、P92等耐热钢已不能满足更高参数电站项目的使用。因此当前国内外正在研发630℃至650℃、甚至更高温度的比如超超临界汽轮发电机组，这就需要有着优异的组织稳定性及持久强度、以及高温持久强度较好的材料。
[0004]这类材料中的钨、钴含量通常较多，又含极易氧化的元素硼，氮含量也比较高，所以这类材料的铸件在铸造生产过程中比如冶炼、浇注及后期打箱、切割、热处理等工序的难度都很大，所铸造形成的铸件容易开裂、性能低以及成品率低，阻碍了此类材料在铸钢件领域的成功应用，阻碍了国内火电设备向高端领域的发展。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要针对目前的铸造方法较难保证耐热钢铸件的力学性能的问题，提供一种耐热钢铸件的铸造方法。
[0006]为了解决上述问题，本专利技术采用下述技术方案：
[0007]本专利技术实施例公开一种耐热钢铸件的铸造方法，包括：
[0008]进行耐热钢的冶炼，并对冶炼完成的钢液进行成分检测；
[0009]将所述钢液浇注至产品砂型内；
[0010]对铸件在砂型内的冷却情况进行模拟，获得铸件的冷却速度及各部位的温差；
[0011]根据铸件的冷却速度及各部位的温差，控制铸件在砂型内的冷却情况；
[0012]将铸件从砂型内提出，清理掉铸件内外腔砂子及其它杂物，并割掉铸件的浇道；
[0013]对带冒口的铸件进行高温退火，然后进行充足保温；
[0014]切割铸件的冒口和补贴；
[0015]对铸件依次进行正火处理和回火处理。
[0016]在其中一种实施例中，所述对带冒口的铸件进行高温退火，然后进行充足保温，具体包括：
[0017]将带冒口的铸件进热处理炉进行高温退火，退火升温速度≤40℃/h，加热到1180℃至1220℃进行保温，保温时间按照每毫米铸件进行2至3分钟时间的充足保温。
[0018]在其中一种实施例中，在所述对带冒口的铸件进行高温退火，然后进行充足保温之后，所述铸造方法还包括：
[0019]将铸件以≤30℃/h的降温速度在炉内缓慢降温，直到铸件最高温度达到500℃至600℃后再次保温4至8小时。
[0020]在其中一种实施例中，所述耐热钢的耐热温度为630℃至650℃。
[0021]在其中一种实施例中，对铸件进行正火处理之前，首先将热处理炉的炉内温度升至100℃至300℃。
[0022]在其中一种实施例中，保持铸件温度≥300℃，然后进热处理炉进行正火处理。
[0023]在其中一种实施例中，在对铸件进行正火处理时，将炉内温度加热到1120℃至1170℃进行保温，保温时间按照每毫米铸件进行1.5至2.5分钟时间的充足保温。
[0024]在其中一种实施例中，保温结束后，采用风机对铸件进行冷却。
[0025]在其中一种实施例中，对铸件进行回火处理具体包括：
[0026]以≤40℃/h的升温速度将铸件加热到730℃至760℃进行保温，保温时间按照每毫米铸件进行2至2.5分钟时间的充足保温。
[0027]保温结束后铸件在炉内以≤30℃/h的降温速度缓慢冷却，待铸件最高温度＜200℃后开出炉，随后将铸件在静止的空气中继续冷却。
[0028]在其中一种实施例中，在对铸件进行正火处理之前，将铸件表面最高温度冷却至小于80℃。
[0029]本专利技术采用的技术方案能够达到以下有益效果：
[0030]本专利技术实施例公开的耐热钢铸件的铸造方法中，从铸件的浇注、浇道切割、冒口及补贴切割以及随后的正回火等工序处理，以使耐热钢铸件的常温力学性能和高温力学性能指标均能满足技术要求。通过此种铸造方法，尤其是热处理工艺技术方面，实现耐热钢在铸钢件领域的应用，以使国内火电设备能够向高端领域发展。同时，此种铸造方法降低了耐热钢在铸造时的难度，解决了耐热钢铸件容易开裂、性能低一级成品率低的问题。
附图说明
[0031]无
具体实施方式
[0032]本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本专利技术的公开内容理解的更加透彻全面。
[0033]需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“顶部”、“底部”、“底端”、“顶端”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
[0034]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0035]本专利技术实施例公开一种耐热钢铸件的铸造方法，所公开的铸造方法具体包括：
[0036]S100、进行耐热钢的冶炼，并对冶炼完成的钢液进行成分检测。
[0037]采用具体的冶炼工艺方法进行耐热钢的冶炼。待钢液冶炼完成后，对冶炼完成的钢液进行成分检测，以保证钢液的合格率。
[0038]S200、将所述钢液浇注至产品砂型内。
[0039]S300、对铸件在砂型内的冷却情况进行模拟，获得铸件的冷却速度及各部位的温差。
[0040]优选地，可以采用MAGMA铸造模拟软件，对铸件在砂型内的冷却情况进行模拟，从而能够较容易获得相关参数。
[0041]S400、根据铸件的冷却速度及各部位的温差，控制铸件在砂型内的冷却情况。
[0042]S500、将铸件从砂型内提出，清理掉铸件内外腔砂子及其它杂物，并割掉铸件的浇道。
[0043]采用火焰割炬切割掉铸件的浇道，切割时注意切割缝距离铸件本体距离至少50mm至80mm，这样可以避免切割过程中，切割的热量传递到铸件本体，造成铸件不同部位温度差异，从而在铸件上产生热应力，局部应力集中的话有可能导致铸件产生裂纹。
[0044]S600、对带冒口的铸件进行高温退火，然后进行充足保温。
[0045]由于火电机组阀体都比较大，因此，阀体上的铸造冒口直径也相应的比较粗，较粗的冒口要从铸件上切离，应力比较大，很容易导致铸态组织比较脆的铸件产生大裂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐热钢铸件的铸造方法，其特征在于，包括：进行耐热钢的冶炼，并对冶炼完成的钢液进行成分检测；将所述钢液浇注至产品砂型内；对铸件在砂型内的冷却情况进行模拟，获得铸件的冷却速度及各部位的温差；根据铸件的冷却速度及各部位的温差，控制铸件在砂型内的冷却情况；将铸件从砂型内提出，清理掉铸件内外腔砂子及其它杂物，并割掉铸件的浇道；对带冒口的铸件进行高温退火，然后进行充足保温；切割铸件的冒口和补贴；对铸件依次进行正火处理和回火处理。2.根据权利要求1所述的耐热钢铸件的铸造方法，其特征在于，所述对带冒口的铸件进行高温退火，然后进行充足保温，具体包括：将带冒口的铸件进热处理炉进行高温退火，退火升温速度≤40℃/h，加热到1180℃至1220℃进行保温，保温时间按照每毫米铸件进行2至3分钟时间的充足保温。3.根据权利要求1所述的耐热钢铸件的铸造方法，其特征在于，在所述对带冒口的铸件进行高温退火，然后进行充足保温之后，所述铸造方法还包括：将铸件以≤30℃/h的降温速度在炉内缓慢降温，直到铸件最高温度达到500℃至600℃后再次保温4至8小时。4.根据权利要求1所述的耐热钢铸件的铸造方法，其特征在于，所述耐热钢的耐热...

【专利技术属性】
技术研发人员：马进，冯周荣，苏志东，马文治，纳学洋，
申请(专利权)人：共享铸钢有限公司，
类型：发明
国别省市：