Стальное литье
В связи с непрерывной модернизацией обрабатывающей промышленности Китая, сталелитейные заводы, как ключевое звено в цепочке тяжелой промышленности, претерпевают беспрецедентные технологические изменения. Особенно в области производства оборудования, работающего в условиях высоких температур, высокого давления и высокой коррозии, предъявляются более высокие требования к свойствам материалов и точности конструкции отливок. Жаропрочные стальные отливки и поковки широко используются в металлургии, энергетике, химической и других отраслях промышленности благодаря своей превосходной стойкости к окислению, высокотемпературной прочности и ползучести. Среди них шлаковые печи, как незаменимое вспомогательное оборудование в процессе выплавки стали, напрямую влияют на эффективность производства и уровень безопасности. Традиционные процессы литья постепенно становятся недостаточными для удовлетворения потребностей современной промышленности с точки зрения точности размеров, качества поверхности и производственного цикла. Внедрение литья по выплавляемым моделям (LFC) принесло новый технологический прорыв в сталелитейную промышленность.
Литье по выплавляемым моделям — это технология точного литья, в которой вместо традиционных деревянных форм используются модели из пенопласта.
В процессе выплавки стали шлаковые емкости играют решающую роль в удержании высокотемпературного шлака. Температура окружающей среды в них может достигать более 1400℃, и они подвергаются сильному термическому удару, химической коррозии и механическому износу. Поэтому шлаковые емкости должны обладать превосходной термостойкостью, хорошей устойчивостью к термической усталости и достаточной прочностью конструкции. Жаростойкие стали, такие как Cr25Ni20Si2, 310S и HR3C, благодаря высокому содержанию хрома и никеля, способны сохранять структурную стабильность в экстремальных условиях, эффективно предотвращая окисление и межкристаллитную коррозию, что делает их идеальными материалами для производства шлаковых ванн.
Однако сама жаростойкая сталь имеет высокую температуру плавления, плохую текучесть и большую усадку при затвердении, что создает проблемы для литья. Традиционные методы литья часто приводят к дефектам, таким как усадочная пористость, трещины и включения в отливках, что влияет на срок их службы. Сочетание жаростойких стальных отливок и поковок с процессом литья по выплавляемым моделям позволяет эффективно преодолеть эти проблемы.
Благодаря равномерному нагреву и быстрому испарению пенообразующей модели, расплавленный металлический наполнитель стабилен, что уменьшает вихри и захват воздуха, а также значительно снижает вероятность пористости и рыхлости. Одновременно контролируемая скорость охлаждения отливки способствует измельчению зерен и улучшению общих механических свойств.
Гладкость поверхности отливки является одним из важных показателей качества отливки, особенно для крупных тонкостенных отливок, таких как шлаковые емкости, где шероховатость поверхности напрямую влияет на срок их службы и затраты на техническое обслуживание. В процессе литья по выплавляемым моделям гладкость поверхности отливки зависит главным образом от нескольких факторов, включая точность изготовления модели, толщину и равномерность слоя покрытия, конструкцию литниковой системы и режим охлаждения.
Во-первых, точность гравировки модели на станке с ЧПУ определяет точность исходного контура. Использование высокоточных станков с ЧПУ для обработки пенопластовой модели гарантирует, что допуски размеров каждой детали контролируются в пределах ±0,2 мм, что закладывает основу для высококачественных отливок. Во-вторых, процесс дозирования и напыления огнеупорного покрытия имеет решающее значение.