钢结构铸钢件铸造技术工艺.doc

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1、钢结构铸钢件铸造技术工艺 1、生产工艺流程2、产品主要成份、性能、技术质量指标（1）材质要求14具体化学成份为（%）：C 0.170.23；Si0.60；Mn 1.01.50；P0.020；S0. 015；Cr0. 30；Mo0. 15；Ni0.40；Al0.020 ; Re0.20.35(加入量)（2） 机械性能要求 屈服强度230Mpa 抗拉强度450Mpa延伸率22% 冲击功40J1）按GB11352标准要求随炉提取试样，每一个炉号制备二组试样，其中一组备查。2）为确保具有良好的焊接性能，节点铸件碳当量控制在CE0.42。3）铸件表面质量符合设计要求，表面粗糙度达到GB6060.1标准要

2、求。4）铸件的探伤要求,按GB7233探伤, 采用6探测头,管口焊缝区域150mm以内范围超声波100%探伤，质量等级为级,其余外表面10%超声波探伤，质量等级为IV级。不可超声波探伤部位采用GB9444磁粉表面探伤，质量等级为III级。5）节点的外形尺寸符合图样要求，管口外径尺寸公差按负偏差控制。6）热处理按照Q/32182HQA05-2002标准要求,铸件进行正火处理(92020，出炉空冷,加64020回火处理)。7）涂装处理要求：表面采用抛丸或喷砂除锈，除锈等级Sa2.5级，随即涂水性无机富锌底漆，厚度50m，环氧云铁中间漆230m。3、铸造工艺参数（1）加工余量按照GB/T11350-

3、89，CT12H/J级。（2）模样线收缩率2.0%铸件毛坯尺寸偏差符合GB6414-86中CT12要求。4、铸造工艺说明（1） 为保证叉管与杆件相交处质量，考虑尽可能将支管水平放置， 分二箱造型，在铸件上平面分型，整体分两半实模。（2） 冒口采用标准保温冒口套400h600，5件， （3） 型砂：铸型和泥芯均采用树脂砂，表面涂锆英粉涂料二遍，用 煤油喷枪辅助烘干。（4） 铸件毛重约6000，浇冒口约重3000kg，工艺出品率66.7%。氧化法冶炼工艺时 间序号工 序操 作 要 点熔化期123通电熔化助 熔取样、扒渣、脱磷用允许的最大功率通电，熔化炉料推料助熔，熔化后期，加入适量渣料造渣及矿石，

4、炉料熔化60%80%时，可吹氧助熔，熔化末期，可适当减小送电功率炉料熔清后，充分搅拌钢液，取1号钢样，分析C、P、Cr、N、Mo、V符合要求时，带电放出全部或大部份炉渣，加入脱磷剂,加入渣料、出渣，保持渣量在3%左右（要求C0.46% P0.014%）氧化期45脱碳估碳、取样钢液温度达1560以上时，可进行吹氧脱碳，或吹氧一矿石脱碳操作。吹氧压力0.60.8Mpa，当火焰大量从炉口冒出时，供电继续吹氧，耗氧量（单独吹氧时）约69m3/t钢。估计钢液含碳量降至低于规定下限0.10%左右停止供氧，充分搅拌钢液，取2#钢样，分析C、P、Mn、Cr、Mo、Ni、V、Cu、Si（如高碳铁合金时，低碳应再

5、适当降低，P0.009）预脱氧。还原期678910扒渣、预脱氧、脱硫还原取样调整成分测量除去全部氧化渣（除渣过程中先带电，后停电），加入锰铁，并加入2%3%渣料和脱硫剂,（碳： 氟石：耐火砖块=4：1.5：0.2），造稀薄渣稀薄渣形成后，加碳、氟石和碳粉，恢复供电，造白渣还原，钢液在良好的白渣下保持的时间一般不少于20min充分搅拌钢液，取3#钢样进行全分析C、Si、Mn、Cr、Mo、V、Ni、Cu、P、S根据钢液分析结果，调整钢液化学成分（含硅量要在出钢前710min内调整）测量钢液温度，要求出炉温度16201640。做圆坯试样，检查钢液脱氧情况出钢11出钢钢液温度符合要求，圆坯试样收缩良好

6、时，停电，升高电极，插铝0.8/t钢，终脱氧附： a、炉料主要由无油、无砂泥、杂物少锈的碳素钢锭切头、锻造料头、厚边角料、废机器另件等，炼钢生铁（或铸造生铁）和本钢种的回炉料或同一组钢种的回炉料（炉料的平均含P、S量0.05%）b、炉料应装得紧密，以利于导电和导热，装金属料前应先在炉底和炉面处铺上2%的石灰,以保护炉底，并在熔化期中造渣脱P（详见氧化法炼钢工艺规程）。c、各种合金的调整条件、时间及收得率和增C增P量见氧化法炼钢工艺规程。d、炉料的平均含碳量应满足氧化期中脱C的要求，此钢脱碳量为0.35%0.45%（炉料较好的条件下取下限）新修的炉衬易使钢液吸收气体，因此，氧化期脱碳量应适当增加

7、，新筑炉后第一炉的脱C量应在0.5%以上，中修炉后第一炉的脱C量应在0.45%。5、质量保证措施质量控制是保证生产合格铸件的基本保证，在铸钢节点制作过程中，主要的质控方法如下：（1）化学成份控制为了确保化学成份控制在标准之内，浇注之前，必须对钢水成份进行炉前快速分析。如成份合格方可浇注，否则须调整钢水成份，待成份合格后方可浇注。采用直读光谱仪进行炉前快速分析。确保具有良好的焊接性能，碳当量控制0.42%以下件冷却凝固后，在试块上取样，再进行一次化学分析，此样做为最终化学成份结果。（2）机械性能控制铸件浇注时用同炉钢水，浇注试样经随炉热处理后、机械加工制成标准试样，对其进行机械性能试验。 （3）

8、表面质量控制铸件出厂前，需对铸件进行无损检测， 铸钢件不允许有影响使用性能的裂纹、冷隔、缩松等缺陷存在。铸钢件的管口焊缝以外150mm区域范围，按GB7233-87铸钢件超声探伤及质量评定方法进行超声波检测，质量等级为级；其它可探测外表面20%超声波探伤，质量等级为级；铸钢件外表面按GB9444-88标准，采用磁粉表面探伤级合格。（4）尺寸控制铸钢节点在从图纸向模型和铸件转换过程中，每一个步骤都可能产生误差，造成几何形状发生变化。测量是用于检查模型和铸件空间位置以及为钢结构安装制定基准的必不可少的工序之一。6、保证良好焊接性能的措施（1）加强金属炉料的控制1）控制配料质量（见前）2）适当增加脱

9、碳钢，降低P和有害杂质3）控制炉料含P、S量4）控制炉料残留元素含量，特别是Sn、Pb等（2）加强冶炼质量的控制1）保证化学成份在规定范围内。2）在保证屈服、抗拉强度等机械性能的同时，降低碳当量，尽可能使C取在下限，Mn取在上限。3）合理使用脱P剂,加速熔化末期和氧化初期脱P量。4）合理使用脱S剂，提高还原质量,出钢采用钢渣混流工艺来增加脱S量。5）适时造还原渣，提高钢液预脱氧、终脱氧质量。（3）加强造型、浇注质量的控制，合理选择工艺出品率1）出钢后镇静5分钟，清除夹杂物。2）采用低温快浇工艺。3）烘干的耐火砖辅设开放式浇道，防止吸氧、断流、停浇。4）清除浇包、铸型型腔、浇道内一切杂物、渣砂，

10、防止夹砂、夹渣。5）合理使用冷铁、冒口，防止缩孔、缩松、裂纹。6）严格砂型、砂芯的烘干工艺，控制合箱待浇时间。7）浇注后严格按工艺进行保温。8）消除偏析。（4）选择合理的热处理工艺，改善金相组织、消除内应力（5）焊接面选择合理加工余量，消除表面氧化、脱C层，且具有良好表面金相组织。（6）所有焊接面均进行磁粉、着色、超声波探伤，确保无缺陷。（7）发货前注重对焊接面的保护。7、焊补工艺规程焊接工艺规程编号：2004 186 日 期：2004.5.1依据的标准：JISG5102 焊接方法：手工电弧焊 （1）母材牌号为： GS-20Mn5（N） 铸件补焊坡口形式根据缺陷制定 （2）填充金属填充金属材料

11、（型号）： E5155B 填充金属尺寸：3.2 4.0 熔敷焊缝金属厚度范围：根据缺陷制定 （3）焊接位置坡口位置：根据缺陷制定 （4）焊后热处理温度范围： 600640 时间范围： 3-4min/mm （5）预热最小预热温度： 200 最大层间温度： 250 预热保持焊后保温缓冷方式：用石棉布包扎或进恒温炉（6）电流特性电流 直流 极性 反接 安培 140A伏特 2226V （7）焊接方法无摆动或摆动焊：摆动 打底焊道和中间焊道的清理方法：手锤清渣或砂轮机 缺陷去除方法：砂轮机或预热气刨再以干式磁粉探伤确认缺陷是否完全除去 摆动方式：横向摆动 焊接速度：612/min 锤击有无：有（8）焊后处理的热处理焊层焊接方法填充金属电流电 压焊接速度范围其它种类直径极性电流手工电弧焊E5155B4.0直流反接140A22-26V6-12/min