一种大型双相不锈钢铸钢件的冒口切割方法[发明专利]

  本发明提供一种大型双相不锈钢铸钢件的 冒口 切割方法 ，包括 ，步骤A ，固溶处理 ：将打箱后 的整体双相不锈钢铸钢件进行固溶 ；步骤B ，淬火 处理 ：将步骤A中得到的 双相不锈钢铸钢件进行 水冷淬火 ；步骤C ，冒口 切割 ：将步骤B中得到的双 相不锈钢铸钢件在室温状态下直接进行冒口切 割。本发明主要解决现存技术中采用预热切割或 火焰切割后易产生裂纹的问题，采用本发明冒 口切割方法可提高双相不锈钢铸钢件的冒口切 割质量，并且容易操作，保证铸钢件制造质量。

  地址 750021 宁夏回族自治区银川市经济 技术开发区同心南路199号

  技术领域 [0001] 本发明属于高合金钢件铸造生产领域，公开了一种大型双相不锈钢铸钢件的铸造 生产方法，尤其涉及一种大型双相不锈钢铸钢件的冒口切割防开裂方法。

  背景技术 [0002] 双相不锈钢（Duplex Stainless Steel，简称DSS）兼有奥氏体和铁素体不锈钢的 特点，与铁素体相比 ，塑性、韧性更高，无室温脆性，耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提 高 ，同时还保持有铁素体不锈钢的475℃脆性以 及导热系数高 ，具有超塑性等特点。与奥氏 体不锈钢相比 ，强度高且耐晶间腐蚀和耐氯化物应力腐蚀有明显提高。双相不锈钢拥有优 良的耐孔蚀性能，也是一种节镍不锈钢。 [0003] 双相不锈钢因其具备优秀能力的抗应力腐蚀、点蚀和缝隙隧洞式腐蚀的能力，越来越 受到人 们的 重视 ，经过几代的发展 ，慢慢的变成为与铁素体、奥氏 体不锈钢并 列的 钢种 ，主要应 用石油、天然气、化肥、造纸及食品设备等行业，具有很大的应用前景。 [0004] 随着双相不锈钢运用更广泛，和重大装备制造业的发展需要，产品品种类型逐步增 多 ，结 构也更 加复 杂 ，重量也慢慢变得大。对于本发明 所述的 双 相不锈 钢铸 钢件 ，毛重26t以 上，最大轮廓尺寸4300*3606*1200 mm，最大壁厚387mm，最小壁厚80mm，属于大型工业级双 相不锈钢铸钢件。其化学成分元素及质量百分比 ：C≤0 .03%，Cr：18%~28%，Ni：3%~10%，Mo： 2 .0%~4 .0%，Si≤1 .5%，Mn≤1 .5%，N：0 .12%-0 .20%，合金占比达到23%以上。 [0005] 现存技术中，通常切割冒口采用锤击敲断法、冷加工法、等离子、电火花、火焰切割 等方法将冒口清除。但是对于大型铸钢件的冒口系统 ，冒口尺寸较大 ，一般冒口直径≥ 500mm ，除了采 用天然气割炬即火焰切割方法以 外 ，其它方法实施起来难度大 ，生产所带来的成本高 ， 效 率 低 ，满足 不了批量现 场生 产所需 。对于大型碳 钢、低合金 钢和部分高 合金 钢铸 钢件来 说 ，为避免火焰切割冒口时 ，在铸钢件本体及冒口 切割处产生裂纹 ，一般都采 用铸钢件本 体及冒口预热到一定温度后再切割，即所谓的预热切割。因此，一般铸钢件在打箱清砂工作 完成后，铸钢件及冒口整体进炉或局部预热到100～500℃时，然后切除冒口 ，再进行热处 理。但对于双相不锈钢铸钢件，铸钢件在打箱清砂工作完成后，采用预热切割，不但没有防 止裂纹，铸钢件本体及其冒口切割过的地方反而很容易产生裂纹，导致铸钢件报废，产品质 量不能保证。即使不预热 ，直接 用火 焰切割 ，也会在铸钢件及其冒口 切割过的 地方出现裂 纹。 [0006] 因此，本领域需要出示一种更优的大型双相不锈钢铸钢件的冒口切割方法。

  1 .一种大型双相不锈钢铸钢件的冒口切割方法，其特征是，所述冒口切割方法有 以下步骤：

  步骤A，固溶处理：将打箱后的整体双相不锈钢铸钢件进行固溶； 步骤B，淬火处理：将步骤A中得到的双相不锈钢铸钢件进行水冷淬火； 步骤C ，冒口 切割 ：将步骤B中得到的 双相不锈钢铸钢件在室温状态下直接进行冒口 切 割。 2 .依据权利要求1所述一种大型双相不锈钢铸钢件的冒口切割方法，其特征是，所述 步骤A中的固溶阶段温度设定为1050~1150℃，升温速度为80~150℃/h，保温时间为5 ~10h， 且在1~2min内转移水冷淬火。 3 .依据权利要求1所述一种大型双相不锈钢铸钢件的冒口切割方法，其特征是，所述 步骤B中淬火前淬火槽内水温保持在20~40℃，且打开淬火槽内所有机械循环搅拌机构，使 槽内各部位水流均匀；然后，将所述步骤A中得到双相不锈钢铸钢件浸入所述淬火槽内连续 快速水冷，所述整体双相不锈钢铸钢件表面最高温度≤90℃后停止水冷淬火。 4 .依据权利要求1所述一种大型双相不锈钢铸钢件的冒口切割方法，其特征是，所述 步骤C中切割设备是采用大功率的粉末割枪，所述粉末割枪的使用参数为：氧气压力为9 ~ 15bar，氧气流量为110 ~170m3/h，天然气压力为1 .5 ~2 .5bar，天热气流量为11 ~19 m3/h。 5 .依据权利要求1所述一种大型双相不锈钢铸钢件的冒口切割方法，其特征是，所述 步骤C中，冒口切割余量为30mm~50mm。 6 .依据权利要求1至4所述一种大型双相不锈钢铸钢件的冒口切割方法，其特征是， 所述双相不锈钢铸钢件的冒口 切割过程中 ，采 用红外测温仪实时 测温 ，若冒口 切割区域靠 近铸钢件本体区域范围内温度超过200℃，则立即采用高压水管对切割区域进行水冷；冒口 切割区域靠近铸钢件本体区域范围内温度降至50℃以下，停止水冷，接着来进行切割。