【CN109877274A】一种超低温阀门铸件的铸造工艺【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910224484.0

(22)申请日 2019.03.23

(71)申请人 江苏亿阀股份有限公司

地址 212221 江苏省镇江市扬中市西来桥

镇港北西路

(72)发明人 钱玉峰　

(74)专利代理机构 南京创略知识产权代理事务

所(普通合伙) 32358

代理人 闫方圆

(51)Int.Cl.

B22C 9/02(2006.01)

C22C 33/06(2006.01)

C21C 7/06(2006.01)

C21C 7/00(2006.01)

B22D 31/00(2006.01)

B22C 9/08(2006.01)C21D 9/00(2006.01)

(54)发明名称一种超低温阀门铸件的铸造工艺(57)摘要本发明公开了一种超低温阀门铸件的铸造工艺，包括、生产准备、冶炼、浇筑、清砂、精整等步骤，采用降低铬/镍当量比来降低奥氏体中铁素体的含量，从而避免或降低奥氏体不锈钢的铁素体脆化与马氏体变态，加入氮元素来降低有害元素硫、磷的含量，在钢水脱氧时加入了硅钙合金和稀土元素，降低氧含量与夹杂物比例外，采用停电造渣工艺等措施以提高铸件的耐低温冲击的性能。另外本发明从设计开始，对铸件的壁厚差，钢水净化，浇注系统，铸件冒口切割，抛丸作业，热处理等方面都做了进一步改善。用本发明工艺生产出来的阀门铸件经过零下196℃的处理，经检验已具备尺寸和密封性能的稳定性，具备了低温环境下的塑性和韧性，而且有更佳的综

合使用性能。权利要求书2页 说明书6页 附图3页CN 109877274 A 2019.06.14

C N 109877274

A

权　利　要　求　书1/2页CN 109877274 A

1.一种超低温阀门铸件的铸造工艺，其特征在于：包括步骤如下：

S1：铸件设计：包括阀门铸件的造型设计，计算阀门铸件的收缩率，以及分型面选择等，保证阀门铸件的尺寸精度和质量；

S2：生产准备：结合步骤S1中的铸件设计，准备包括生产阀门铸件的物料准备及生产机械设备，同时进行造芯工作；

S3：冶炼：根据步骤S1、S2中的阀门铸件设计和材质以及生产要求，进行炉料配比并选择合适的熔炼方式，设置合理的熔炼温度及时间，其间对阀门铸件的材质成份含量予以控制；

S4：钢水净化：对骤S3中获冶炼获得的钢水进行成分化验，并钢水控制钢水纯净度，降低刚水中的夹杂物；

S5：浇筑铸造：采用撇渣和紊流的浇注系统将经骤S4净化后的钢水浇筑，并根据阀门铸件的液重结合生产实际确定铸件的浇注时间和浇筑温度进行浇筑造型；

S6：切割清砂：依照落砂安全操作规程，对步骤S5中铸造完成的阀门铸件和模具上残留的黏砂进行清砂处理，并切割浇冒口；

S7：铸后处理：将经步骤S6处理的阀门铸件进行铸后热处理，保证铸件性能，防止铸件变形和破坏；

S8：抛丸精整：采用较细的不锈钢抛丸子对经步骤S7热处理的阀门铸件进行抛丸作业，精整强化铸件表面质量，获得阀门铸件成品。

2.根据权利要求1所述的超低温阀门铸件的铸造工艺，其特征在于：步骤S3中炉料配比主要是采用90～95%的精炼钢锭，配料上炉前先在炉底加入钢液重量1.0%～2.2%的FeSi，最后配入Ni元素使炉内物质总量达中上线。

3.根据权利要求1所述的超低温阀门铸件的铸造工艺，其特征在于：步骤S3中所述的阀门铸件的材质成份控制，是指加入一定量的氮元素以降低有害元素P、S的含量，并通过降低铬/镍当量比值P来控制铁素体的含量。

4.根据权利要求3所述的超低温阀门铸件的铸造工艺，其特征在于：所述加入氮的含量为0.04～0.20%，有害元素P、S含量分别控制在S<0.015%，P<0.020%；所述铬/镍当量比值P控制在P≤0.9，将铁素体含量控制在

5.0%以下。

5.根据权利要求1所述的超低温阀门铸件的铸造工艺，其特征在于：步骤S4中包括脱氧环节和造渣环节，所述脱氧环节钢水脱氧时加入硅钙合金和稀土元素，以降低氧含量与夹杂物的比例；所述造渣环节采用停电造渣工艺，提高铸材的延韧性能。

6.根据权利要求1所述的超低温阀门铸件的铸造工艺，其特征在于：步骤S5中浇筑时合理布置铸件冒口的位置，延长补贴，使铸造朝着冒口方向的顺序凝固，以提高铸件内部品质。

7.根据权利要求1所述的超低温阀门铸件的铸造工艺，其特征在于：步骤S6中阀门铸件冒口切割采用等离子切割技术，以免造成铸件切割部位增碳。

8.根据权利要求1所述的超低温阀门铸件的铸造工艺，其特征在于：步骤S7中阀门铸件热处理的温度控制在1060℃～1100℃，并根据铸件壁厚确定和延长保温时间。

9.根据权利要求1所述的超低温阀门铸件的铸造工艺，其特征在于：步骤S7中还包括快速冷却工序，且所述冷却工序使用的冷却系统增设搅拌装置。

2