铸钢熔炼和浇注操作工艺规程整理

铸钢熔炼和浇注操作工艺规程

年 月 日批准 年 月 日实施

版本号/ 修改状态 标记 处数 更改文件号 签 名 年月日 编 制 校 核 审 核 批 准 1、目的

本工艺规程通过对中频电炉筑炉、烘炉以及铸钢熔炼和浇注工艺等相关技术要求的描 述，以达到确保中频电炉正常熔炼和指导铸钢件生产的目的。

2、范围

本作业指导书规定了中频电炉筑炉、烘炉工艺规程。

本作业指导书规定了中频电炉筑炉材料规格及混制备料工艺规程。 本作业指导书规定了铸钢熔炼和浇注操作的基本要求。

3、职责

本工艺规程由技术质量部归口管理。

材料员按本作业指导书的规定提供各种原材料。 筑炉工按本作业指导书的规定进行筑炉、烘炉操作。 熔炼、浇注工按本作业指导书的规定进行熔炼、浇注操作。

4、程序

4.1 原材料要求

4.1.1 所有炉料如低碳碳素废钢、浇口或废铸件等回炉料、各种合金等，都必须明确其化

学成分，无标识或化学成分不明的炉料严禁使用。

4.1.2 炉料必须无油、干燥、干净，潮湿、泥土、严重锈蚀、表面油污的炉料不准入炉；

严禁任何有色金属混入；严禁爆炸物品混入雷管、密闭空气罐和有水的钢管等。 4.1.3 辅料：a、脱氧用1）锰铁Mn 2)硅铁Si-75 3)铝2#Al 4）硅钙 5）硒土 b、增碳用石墨电极100%

c、覆盖剂：珍珠岩覆盖剂，干燥、洁净。 4.2 常用铸钢材料化学成分应符合表1的规定。

表1、常用铸钢材料化学成分

牌 号 ZG230-450 GS20Mn5 C Si Mn P S Cr / Mo / Ni / V Cu 0.2～0.3 0.2～0.5 0.5～0.9 ≤0.04 ≤0.04 0.17～0.23 0.18～0.20 / ≤0.3 ≤0.6 1.0～1.5 ≤0.02 ≤0.02 / / / / ≤0.3 SCW480 0.4～0.6 0.9～1.2 ≤0.04 ≤0.04 / / / / ≤0.3 45Mn2 0.40～0.50 ≤0.08 0.2～0.4 1.6～1.8 ≤≤0.035 0.035 / 18.0～20.0 16.0～18.0 21.0～23.0 / / 8.0～11.0 / / 304 ≤1.5 0.8～2.0 ≤0.04 ≤0.03 ≤0.045 / / / 316L ≤0.030 ≤1.0 ≤2.0 ≤0.03 2.0～10.0~143.0 2.5～3.5 .0 4.50～6.50 / / 2205 ≤0.030 ≤1.0 ≤2.0 ≤0.03 ≤0.02 / / 4.3 中频电炉筑炉、烘炉工艺 4.3.1主要原材料：中性炉料修补

辅助材料：水玻璃 M2.6-3.4 d1.3左右 硼酸 工业硼酸应经过筛选后再用。 石棉布 厚度＞1mm，应柔软。 4.3.2中性炉配料配比： 320目石英粉 8袋 1-3目石英砂 6袋 3-5目石英砂 4袋 5-10目石英砂1袋 酸性水玻璃 4%

按比例将粉和砂放在干净的容器中仔细搅拌均匀。 4.3.3坩埚的打筑

1）、首先清理被打筑的中频炉体，检查各部位是否正常，打扫干净感应圈。 2）、将石棉布紧贴在感应圈内侧不可漏贴。

3）、将搅拌均匀的炉料放入感应圈内打筑炉底。分层打筑一层20-30mm用平底锤捣

实，划松表面再加20-30mm炉衬料打实，重复操作到炉底厚度120-150mm。 4）、将坩埚铁模放在打筑好的炉底上，注意不要偏斜。 5）、在铁坩埚内装上炉料压实，固定好铁坩埚。

6）、划松表面，撒上20-30mm炉衬料，打筑炉身要求打实、均匀。直到炉身打筑完

成。（到感应圈上限）

7）、打筑炉领：用耐火泥石英砂、水玻璃混制成泥团，按要求打筑成炉领。高出平

台50mm，要求光滑。流水槽要求平滑，出钢平稳。 8）、在打筑好的炉领上刷一层水玻璃起光滑保护作用。 4.3.4坩埚的修补

1）、首先彻底清除被侵蚀处的残渣，凿去钢块、钢豆、熔渣。 2）、在清理好的地方涂刷一层稀释的水玻璃。

3）、将补材耐火材料贴在清理好有被处理处，用手捶打结实后用砂袋打并修光。 埚的烘烤与烧法：

1）、低功率送电通冷却水、15-30（KW）烘烤2-3小时，30-50（KW）烘烤2小时。 2）、逐渐增加功率、熔化钢水，操作时要轻，不可用捣棒捣炉壁。

3）、第一炉熔炼温度应考虑炉壁的烧结比平常熔炼温度高出20-30℃。炉壁的烧结是在

边熔炼过程中边烧结的。

包的打筑与筑炉相同，也可用筑炉领的材料打筑，浇包底厚应＞50mm，大包应更厚些，包壁应均匀。

包的烘烤，用液化气喷嘴烘烤新浇包，先用小火，然后逐渐加大火力。烘干，烘到发红即可。 4.4 配料 4.5 熔炼

4.5.1工艺参数：1）炉内脱氧用硅铁0.2% 占钢水重量 2）炉内脱氧用锰铁0.2% 占钢水重量 3）炉内脱氧用纯铝0.04-0.06% 占钢水重量 4）炉内脱氧硅钙粉0.2-0.3% 不锈钢 5）包内脱氧用纯铝0.03% 碳钢 6）包内脱氧用硅钙粉0.1% 不锈钢 7）按产品要求增加或减少脱氧剂 4.5.2操作程序：

1）检查设备。包括中频炉、感应圈通水状况、炉壁、倾炉装置、中频机行车等是否完好，若有问题修复后开机。

2）按需要称量加入炉料，难熔化和不易氧化（烧损）的金属装入坩埚底部，回炉废零件小块废钢加入底部。坩埚边缘部位加大块料，并在大块料的缝隙中填塞小块料，炉

料应装的紧，以利于透磁和导电。 3）随着金属不断熔化，陆续加废钢。

4）捣料，在加热过程中注意避免“搭棚”现象，经常检查炉料下沉情况，如有“搭棚”需倾斜炉体，迅速解除“搭棚”，以防炉内压力增高引起爆炸。

5）需加入的废钢、合金元素切不可冷、潮直接入炉，以防飞溅伤人，可放在炉边烘烤后入炉熔炼。

6）熔炼过程中尽可能减少钢液直接与空气接触，可用覆盖剂、造渣剂覆盖下熔炼。 7）钢水熔炼达4/5、温度达1480℃时扒出炉渣、脱氧取样送化验室分析化学成分然后立即造新渣。

8）继续加合格的同一牌号的回炉料（浇冒口）。

9）根据化验报告单，补加合金元素。调正成分到合格范围。

10）将钢水进行精炼即将功率提到最高，在熔剂覆盖的状态下精炼3-5分钟，使钢液中的细小夹杂物迅速上浮到炉渣中。

11）快到出钢温度时，当温度达到1600℃时加入Fe-Mn。在此之前对钢水进行预脱氧，预脱氧用Al量为钢水的0.05%左右。出钢前约2分钟加入Fe-Si，待其熔化后，迅速扒去表面熔渣，测温，当温度达到产品要求时取炉后样块出钢。 12）将烘烤至暗红色的浇包放置炉前放入0.03%左右纯铝在包内进行终脱氧。 4.6 浇注 4.6.1 工艺要求 4.6.1.1

钢包的烘烤

浇包在使用前应清理包内的残钢残渣，以保证包内清洁，避免外来夹杂物带入钢液中。烘烤过程中应随时注意调整火力，原则为火力由小到大，要防止急火将耐火材料烤裂。出钢前应进行烘包，确保烤红烤透（呈红色或暗红色），从停止烘烤到出钢时间间隔小于10分钟。 4.6.1.2

浇注温度根据产品结构及工艺要求确定。浇注温度对铸钢件的质量有较大的

影响。浇注温度过高，钢液收缩率增大，易于吸气，钢液对铸型的热冲涮作用增强，使铸钢件容易产生缩孔、气孔、裂纹、粘砂及变形等缺陷。当浇注温度过低时，钢液的流动性差，易使铸件产生冷隔、浇不足、夹砂等缺陷。 铸钢件的浇注温度一般按其材质的熔点加40～80℃，原则上钢种粘度大的、铸件重量小的、壁薄、结构复杂的，浇注温度

（过热度）应高些；反之，则应低些。 4.6.1.3

浇注速度的快慢应根据铸件的具体情况而定。对于薄壁件和结构复杂的铸件

应采取快浇，以避免浇不足。但铸型有较大上平面时，也应采用快速浇注，以避免铸型上平面受钢液长时间的烘烤，导致铸钢件表面夹砂。 4.6.1.4 4.6.1.5

号。 4.6.2 操作程序 4.6.2.1

将浇包抬到或吊到熔炼炉前，将脱氧剂加入浇包内，对准炉咀接满钢水后，钢水浇入型腔内应做到引流准、注流稳、收流慢。

试棒必须与铸件同炉浇注，一般在该包钢水的中间阶段浇注。试棒必须有铸

及时投入除渣剂。 4.6.2.2

将钢水抬到或吊到浇注台，在1～2min内扒出除渣剂和钢渣，将浇包咀对准

浇口进行浇注。 4.6.2.3

浇注过程中，包咀与浇口的垂直距离保持在100～200mm之间。

4.6.3 注意事项 4.6.3.1 4.6.3.2 4.6.3.3 4.6.3.4

钢水温度必须达到规定要求。

浇注时不得有断流、紊流现象，不许产生溢流及飞溅。 严禁将浇包充得太满，一般不超过浇包容积的90％。

在用一个钢包浇注多个铸型时，应按铸钢件的重量、壁厚及结构复杂程度而

将铸型排成一定的顺序，先浇小铸钢件、薄壁件及结构复杂铸钢件，后浇大铸钢件、厚壁铸钢件及结构简单的铸钢件。 4.6.3.5

在浇一个铸型过程中，开始应将钢液控制的小些，而后逐渐加大。待钢液上

升到冒口时，应缓一下注流，然后增大注流继续浇注，直至冒口内钢液上升到规定的高度为止，整个浇注过程中不应断流。对于倾包浇注，钢水浇入型腔的过程中应做到引流准、注流稳、收流慢。并严格进行挡渣操作。 4.6.3.6

浇注完铸型后，应按照工艺要求往冒口上加发热剂、保温覆盖剂（如稻壳、

草木灰等）。 4.6.3.7

浇注过程中如发生钢液从铸型中漏出钢液（跑火）时，一方面应采取措施堵

住，一方面细流满注，切不可断流，以免铸钢件产生冷隔缺陷。 4.7 熔炼记录

4.7.1 做好每炉的配料、炉前化验、浇注温度、浇注状况等记录。 4.7.2 要求填写每炉浇注记录表格。 4.7.3