CN1730199A - 铸钢冶炼中超声波去除杂质的方法及其专用装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了铸钢冶炼中超声波去除杂质的方法，其特征是：1)先将钢水从熔炉机构(1)浇注到中间包机构(2)，利用超声波震动使钢水中的气泡和杂质浮出表面，去除气泡和表面杂质；2)再将钢水从中间包机构(2)浇注到铸模(4)，在浇铸过程中利用超声波震动使钢水中的气泡和杂质浮出表面，去除气泡和表面杂质，使铸模中的钢水逐渐凝固、形成半凝固铸件(9)；3)最后对前述半凝固铸件(9)进行超声波震动去除其内应力，制成成品铸钢。本发明将杂质和气泡清除，保证了铸钢的刚度和强度，降低了产品报废率，提高了生产效率。可广泛应用与铸钢冶炼领域。

Description

铸钢冶炼中超声波去除杂质的方法及其专用装置

技术领域

本发明涉及一种去除杂质的方法，尤其涉及一种在铸钢冶炼中去除杂质的方法及其专用装置。属于铸钢冶金技术领域。

背景技术

在铸造工艺中，特别是铸钢的冶炼的过程中，要求钢水中的残渣和气泡的残余量很小。如果不能将钢水中的残渣杂质和气泡排除掉，铸件成型后其内部容易形成疏松、疏孔杂质夹层，这样就会严重影响铸钢的刚度和强度。现有技术中，一般是采用搅拌的方法去除钢水和铸模中的杂质和气泡，即人工或机械方式搅动钢水使杂质和气泡浮出表面后予以剔除，达到去除该杂质和气泡的目的。这种方法存在两方面的缺点：(1)钢水中的杂质和气泡去除效果差，钢铸件中残存有杂质和气泡，造成铸件质量不好、产品报废率高、生产成本高。(2)工人的劳动强度大、生产效率低。

发明内容

本发明需要解决的技术问题，即本发明的目的，是为了提供一种铸钢冶炼中去除杂质的方法及其专用装置，该方法具有去除钢水中杂质和气泡率高、铸件产品质量好的特点。

本发明的技术问题可以通过采取如下措施解决：

铸钢冶炼中超声波去除杂质的方法，其特点是：

1)先将钢水从熔炉机构浇注到中间包机构，利用超声波震动使钢水中的气泡和杂质浮出表面，去除气泡和表面杂质；

2)再将钢水从中间包机构浇注到铸模，在浇铸过程中利用超声波震动使钢水中的气泡和杂质浮出表面，去除气泡和表面杂质，使铸模中的钢水逐渐凝固、形成半凝固铸件；

3)最后对前述半凝固铸件进行超声波震动去除其内应力，制成成品铸钢。

本发明的技术问题还可通过采取如下措施解决：

所述熔炉机构的底部、中间包机构的底部和铸模的底部各设置一台超声波机，在铸模中形成的铸件的底部设置超声波机。

超声波震动的时间为15分钟至60分钟，超声波震动的频率为50～300Hz。

如前所述的铸钢冶炼中超声波去除杂质的专用装置，其特点是：由熔炉机构、中间包、铸模和超声波震动机构成，所述超声波震动机的输出端分别对准熔炉内的钢水、中间包内的钢水和铸模内的铸件。

所述的超声波机为频率为50～300Hz的超声波震动仪。

所述的熔炉机构为中频炉、高频炉、工频炉或电弧炉。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明是利用超声波的震动作用，将铸钢中钢水或凝固过程中的铸件的杂质和气泡清除，使钢水得到净化，消除铸件的内应力、使铸件微晶化，克服了搅拌方法存在的效率低、效果差、劳动强度大的缺点。

2、本发明对液态和半液态铸件进行超声波作用，可以去除其中的内应力，进一步提高铸件的稳定性，从而进一步降低产品报废率。

3、采用本发明去除杂质和气泡，钢水可以直接用以铸模，通过不同的模具做各种型号规格的铸件，不受限制，同时也能保证铸造除优质的结构钢和合金钢。

附图说明

图1是本发明具体实施例的工艺流程图

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行具体描述。

如图1所示，本发明整个工艺流程由熔炉机构1、中间包机构2、超声波机3震动仪3和铸模4组成。本实施例中，熔炉机构1采用中频炉，超声波机3采用超声波震动仪。工作时，钢水从中频炉浇注到中间包机构2中，然后在中间包机构2中，经过超声波震动仪3的震动处理后，去除其中的部分的气泡和杂质6，钢水从中间包机构浇注到铸模中，余下的钢水5重新回到中频炉1里；接着，在铸模4中，再经过超声波震动仪3的震动处理，再一次去除其中的气泡和杂质7，钢水形成铸件9，余下的钢水8重新回到中频炉1里；最后对液态或半液态的铸件9进行超声波震动仪3的震动处理，去除内应力，使铸件9的质量更提高一层。

铸钢冶炼中超声波去除杂质的方法，将钢水从熔炉机构浇注到中间包机构，再从中间包机构浇注到铸模，最后形成所需的铸件，在超声波作用下，完成上述的浇注过程。

本发明中的其他实施例可根据需要设定超声波震动的时间为15分钟至60分钟，超声波震动的频率为50～300Hz。所述的熔炉机构1可采用中频炉、高频炉、工频炉或电弧炉。

Claims (6)

1、铸钢冶炼中超声波去除杂质的方法，其特征是：

1)先将钢水从熔炉机构(1)浇注到中间包机构(2)，利用超声波震动使钢水中的气泡和杂质浮出表面，去除气泡和表面杂质；

2)再将钢水从中间包机构(2)浇注到铸模(4)，在浇铸过程中利用超声波震动使钢水中的气泡和杂质浮出表面，去除气泡和表面杂质，使铸模中的钢水逐渐凝固、形成半凝固铸件(9)；

3)最后对前述半凝固铸件(9)进行超声波震动去除其内应力，制成成品铸钢。

2、如权利要求1所述的铸钢冶炼中超声波去除杂质的方法，其特征是：熔炉机构(1)的底部、中间包机构(2)的底部和铸模(4)的底部各设置一台超声波机，在铸模(4)中形成的铸件(9)的底部设置超声波机。

3、如权利要求1或2所述的铸钢冶炼中超声波去除杂质的方法，其特征是：超声波震动的时间为15分钟至60分钟，超声波震动的频率为50～300Hz。

4、如权利要求1所述的铸钢冶炼中超声波去除杂质的专用装置，其特征是：由熔炉机构(1)、中间包机构(2)、铸模(4)和超声波震动机(3)构成，所述超声波震动机(3)位于的输出端分别对准熔炉内的钢水、中间包内的钢水和铸模内的铸件。

5、如权利要求2所述的铸钢冶炼中超声波去除杂质的专用装置，其特征是：所述超声波机(3)为频率为50～300Hz的超声波震动仪。

6、如权利要求2所述的铸钢冶炼中超声波去除杂质的专用装置，其特征是：所述的熔炉机构(1)为中频炉、高频炉、工频炉或电弧炉。

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