双层涂料型筒制造技术

一种双层涂料型筒，包括：型筒，其特征是还包括：均匀喷涂在所述型筒内表面的一层石英涂料，以及均匀喷涂在石英涂料上的一层锆英涂料。采用本发明专利技术双层涂料型筒，在离心铸造过程中，不但可以提高耐火度，使出钢温度大大提高，而且降温减缓、保温效果有明显提高；特别是制造薄壁离心铸管时，可以保证壁厚的均匀性，且明显优于任何一种单层涂料。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及离心铸管的附属设备，特别涉及一种双层涂料型筒，主要应用于离心铸管的生产过程中。一般离心铸造主要生产圆型形零件，其材质有钢有铁。使用的主要设备冶炼可以是电弧炉、也可以是中频感应炉，成形设备有离心机(可以是卧式离心机或立式离心机)、型筒和浇包、扒管机等，型筒多采用金属模具。在浇铸中，钢(铁)水不能与型筒内表面直接接触，否则会与型筒内表面粘结，从而导致铸管无法与型筒分离。为此，必须在型筒内表面喷涂一层涂料，其目的，一方面使钢(铁)水与型筒内壁隔离，另一方面起到保温作用，以使钢(铁)水易于成型。所以，涂料及喷涂工艺直接关系到铸件质量。现有离心铸造厂家，在型筒内壁一般视铸管材质不同而采用不同的涂料，一般熔点低的铁水和部分材质的钢水，采用石英涂料，而熔点高的钢水如低碳钢和高温合金，则采用锆英涂料；采用单一涂料，即要么喷石英涂料，要么喷锆英涂料，对于一般的离心铸造，以及对铸管外壁表面质量要求不高时，基本可以满足要求，但对于薄壁铸管以及对铸管外壁表面质量要求高时，则很难满足要求，往往使生产的铸管出现壁厚不均匀，外壁表面质量不好，铸管成型性较差(如壁厚均匀性差)，甚至扒管困难等缺点。本专利技术之目的旨在克服上述现有技术中的不足，通过采用石英和锆英双层涂料喷涂型筒内壁，从而提供一种可以使铸管的成型性大大提高，壁厚更均匀，同时使铸管外表面质量有明显提高的双层涂料型筒。本专利技术的内容是一种双层涂料型筒，包括型筒，其特征是还包括均匀喷涂在所述型筒(1)内表面的一层石英涂料(2)，以及均匀喷涂在石英涂料(2)上的一层锆英涂料(3)。 本
技术实现思路
中所述石英涂料层(2)的厚度为0.5～1.0mm。本
技术实现思路
中所述锆英涂料层(3)的厚度为0.5～1.0mm。双层涂料筒型的制备方法是将经过烘烤的型筒内壁用喷枪进行喷涂，先喷石英涂料，待干燥后再喷锆英涂料，然后再对内表面进行烘烤，及制得双层涂料筒型。型筒规格可以为Φ327～800×3000～5000mm。所述烘烤是将型筒送入电炉中烘烤，烘烤温度为200～300℃、时间为20～60min。所述烘烤还可以是采用喷枪烘烤，即用喷枪来烘烤4～6次，火焰温度为1300～2000℃。与现有技术相比，本专利技术具有下列特点(1)由于内层即锆英涂料直接与钢水接触，可以使出钢钢水温度提高，而涂料层不被坏；中间层即石英涂料层，SiO2本身的保温性能优于锆英材料，因而双层涂料又可以有很好的保温性能；所以，采用本专利技术双层涂料型筒，在离心铸造过程中，不但提高了耐火度，可以使出钢温度大大提高，而且降温减缓、保温效果有明显提高。特别是在制造薄壁离心铸管时，可以保证壁厚的均匀性，且比任任何一种单层涂料的效果都好，例如，在制造Φ426×8×4000mm的薄壁钢管时，采用单层涂料生产的管段，两端壁厚差最小为2mm，而在相同的工艺下，采用本专利技术双层涂料后，可以减少到0.4mm。(2)结构简单，生产加工容易，实用性强。附图说明图1是本专利技术结构示意图。图中1-型筒，2-石英涂料层，3-锆英涂料层。实施例1铸管的化学成分为(重量％)C 0.41％，Mn 0.35％，Cr 1.54％，Mo 0.20％，Al 0.83％，余量为Fe。在Φ327×5000的型筒内，先喷涂0.6mm石英涂料，干燥后，再喷涂1.0mm锆英涂料，然后用喷枪对内层涂料来回烘烤6次。以A3钢为主要原料，用500Kg中频感应炉冶炼，按照材料配方的要求，添加合金元素，采用直读光谱仪进行炉前分析，成分合格后，将1560℃的钢水倒入钢包中，向钢包中以喂Si-Al-Ba线(加入量0.04％)。然后以70Kg/s的铸速浇入型筒中，型筒以500r/min的恒定速度旋转，凝固结束后，待型筒温度达到310℃时，用扒管机脱模。管子完全降到室温时，进行水压试验(4Mpa、20min)。该管规格为Φ327×8×5000mm，两端壁厚差为0.5mm。实施例2采用500Kg中频感应炉冶炼，原料以A3钢为主，材料配方为C 0.28％，Mn 1.30％，Si 0.80％，S 0.0251％，P 0.020％，Ni 0.55％，V 0.08％，余量为Fe。在Φ327×4000热型筒的内壁先喷涂0.8mm石英涂料，干燥后，再喷涂0.7mm锆英涂料，再用喷枪来回烘烤5次后，置于离心机上，钢水出炉温度为1620℃，离心浇注工艺为，转速3000～3700r/min，300r/min2，铸速100Kg/s，当型筒内表面温度降到780℃时脱模，脱模后空冷到室温。该管规格为Φ327×8×4000mm，两端壁厚差为0.5mm。该管用于输送水泥厂的水泥。实施例3铸管的化学成分为(重量％)C 0.43％，Si 1.32％，Mn 0.53％，S0.020％，P 0.028％ Cr 23.70％，Ni 36..50％，Mo 0.32％，W 1.60％，Nb 1.63％，余量为Fe。在Φ426×5000的型筒内，先喷涂0.8mm石英涂料，干燥后，再喷涂0.7mm锆英涂料，然后在300℃下对型筒烘烤50min。以A3钢为主要原料，按照材料配方的要求，添加合金元素，用500Kg中频感应炉冶炼，采用化学法进行炉前分析，成分合格后，将1680℃的钢水倒入钢包中，向钢包中以喂Si-Ba线(加入量0.02％)。然后以65Kg/s的铸速浇入型筒中，型筒的初始速度为500r/min，随着浇铸的进行，转速迅速提升，浇铸完毕时达到3950r/min。凝固结束后，待型筒温度达到425℃时，用扒管机脱模。管子完全降到室温时，最后进行水压试验(3Mpa、30min)和金相及力学性能的制样及检测。该管规格为Φ426×9×5000mm，两端壁厚差为0.5mm。该管用于裂解炉管，在1050℃时，延伸率比标提高78％。实施例4材料配方为C 0.28％，Mn 2.50％，Si 1.30％，S 0.020％，P 0.025％，B 0.0015％，余量为Fe。原料以A3钢为主，采用500Kg中频感应炉冶炼，在Φ426×4000热型筒的内壁喷涂1.0mm石英涂料，干燥后，再喷涂0.7mm锆英涂料，又在250℃的电炉中烘烤45min后，置于离心机上，钢水出炉温度为1630℃，钢水成分合格后，倒入钢包中，再以40Kg/s的铸速浇入转速为800～2000r/min的型筒中，280r/min2，凝固结束后，以-160r/min2的加速度减速。当型筒内表面温度降到450℃时，用拔管机脱模，脱模后空冷。经过金相分析，管子的横断面为马氏体+贝氏体组织，硬度为HRC32。该管规格为Φ426×9×4000mm，两端壁厚差为0.3mm。该管用于输送水泥厂的水泥，寿命比16Mn钢钢管提高3倍。实施例5铸管的化学成分为(重量％)C 0.40％，Si 1.82％，Mn 1.20％，S0.031％，P 0.028％，Cr 24.50％，Ni 21..30％，Mo 0.20％，余量为Fe。在Φ800×5000的型筒内喷涂0.5mm石英涂料，干燥后，再喷涂0.8mm锆英涂料，然后在300℃下对型筒烘烤40min。用1000Kg电弧炉冶炼，以废钢为主要原料，按照材料配方的要求，添加合金元素，采用化学法进行炉前分析，成分合格后，将1700℃的钢水倒入钢包中，向钢包中喂Si-C本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双层涂料型筒，包括：型筒，其特征是还包括：均匀喷涂在所述型筒（１）内表面的一层石英涂料（２），以及均匀喷涂在石英涂料（２）上的一层锆英涂料（３）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张永刚，余忠友，杨华均，
申请(专利权)人：四川恒宏科技钢管有限公司，
类型：发明
国别省市：51[中国|四川]