1、爐料配備及金屬液的冶煉

　　在金屬爐料的配備方面，由于產(chǎn)品的化學(xué)成份和綜合機(jī)械性能等方面 的要求均系具有良好的焊接性能的優(yōu)質(zhì)合金鋼范疇，特別是要求Cr、 Ni、Cu、Mo、V等殘余元素總量不超過(guò)1%，所以爐料的配備主要以 優(yōu)質(zhì)碳素鋼的鋼錠切頭或邊角料為主;輔以低P、S含量的鐵合金及 輔料進(jìn)行熔煉，以保證其材質(zhì)化學(xué)成份合格。

　　金屬液的冶煉方面，根據(jù)相關(guān)的DIN德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)，JIS日本標(biāo)準(zhǔn)以 及ANSI/ASTM美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)闡述，采用電弧爐堿性氧化法熔煉工 藝，本發(fā)明的冶煉工藝能滿足產(chǎn)品材質(zhì)的冶煉要求，整個(gè)冶煉過(guò)程由 熔化期、氧化期、還原期、出鋼鎮(zhèn)靜等四個(gè)工步組成。

　　在冶煉過(guò)程中打破傳統(tǒng)工藝，采用先進(jìn)的熔氧結(jié)合工藝，在熔化期提 前進(jìn)行吹氧，并將吹氧過(guò)程一直持續(xù)到氧化期終了，即將熔化與氧化 結(jié)合為一個(gè)連續(xù)的過(guò)程，此工藝與傳統(tǒng)工藝相比，大大地降低了鋼液 中的氫的含量，避免了因鋼液含氫而造成產(chǎn)品氣孔缺陷。同時(shí)在熔氧 期采用脫磷劑造渣，通過(guò)吹氧，獲得脫磷效果較好的較高堿度和較高 氧化鐵含量的爐渣。在氧化期終了時(shí)有目的地將鋼液中P的含量控制 在0.005%以下。再者，在熔化期提前吹氧，有足夠的時(shí)間通過(guò)吹氧 法進(jìn)行脫碳，使氧化期終了時(shí)，鋼液的碳含量達(dá)到痕跡值。同時(shí)由于 連續(xù)的吹氧操作，可以在氧化末期獲得較高的鋼液溫度，為鋼液進(jìn)入 還原期打下良好的基礎(chǔ)。

　　熔煉過(guò)程中還原期的主要任務(wù)是有效地脫氧、脫硫，并調(diào)整好鋼 液的化學(xué)成份和鋼液溫度，使之達(dá)到出鋼的要求。主要操作是通過(guò)渣 況的改變，進(jìn)行有效地脫硫、脫氧過(guò)程，造渣操作程序?yàn)榘自?電石 渣-白渣。由于在氧化末期已獲得了較高的鋼液溫度，首次白渣可創(chuàng) 造良好的脫硫條件，將鋼液的S含量控制在痕跡值范圍，即S≤ 0.015%。電石渣的操作，主要目的是有利于鋼液的脫氧，配合鐵合金 的加入，將鋼液中含氧量大幅度降低。后還原成白渣，并及時(shí)調(diào)整 其化學(xué)成份達(dá)到規(guī)定要求。

　　出鋼時(shí)，在底注式盛鋼桶中加入0.20～0.35%重稀土鈰對(duì)鋼水進(jìn) 行孕育，以利于細(xì)化鋼的晶粒，為產(chǎn)品的熱處理工藝打好基礎(chǔ)。

　　2、澆注工藝鋼液冶煉還原期結(jié)束，所有的化學(xué)成份均符合標(biāo)準(zhǔn) 要求后，對(duì)鋼液進(jìn)行終脫氧。同時(shí)在紅熱的盛鋼桶中加入稀土出鋼。 出鋼操作時(shí)鋼渣同流以進(jìn)一步保證脫硫效果。

　　鋼液在盛鋼桶內(nèi)得到了稀土孕育，同時(shí)鎮(zhèn)靜5秒以上時(shí)間以利鋼 液中雜質(zhì)的上浮凈化，保證鋼液的純凈和成份均勻。利用底注式鋼包 澆注，保證了鋼渣不隨鋼流入型腔，使產(chǎn)品毛坯無(wú)夾渣現(xiàn)象。同時(shí)減 少了鋼液的吸氣時(shí)間，保證產(chǎn)品成形過(guò)程中無(wú)氣孔缺陷產(chǎn)生。

　　離心澆注時(shí)，主要從轉(zhuǎn)速、涂襯、金屬液溫度、金屬液定量、冷 卻等工步控制其質(zhì)量。首先，根據(jù)鑄件要求確定其鑄型轉(zhuǎn)速，鑄型上 涂料或履樹(shù)脂砂前清理和預(yù)熱，并嚴(yán)格控制鑄型溫度及涂料層履砂層 的厚度，澆注時(shí)嚴(yán)格掌握合金液的溫度，定量或準(zhǔn)確掌握好澆注速度。 同時(shí)，由于厚壁鋼管過(guò)熱量大，模型極易受熱變形，在澆注過(guò)程中采 用水冷形式，并掌握好冷卻強(qiáng)度，鑄件取出后，控制好鑄型工作溫度， 準(zhǔn)備澆下一個(gè)鑄件。

　　3、熱處理工藝

　　外圓內(nèi)六角鋼管要求具有良好的綜合性能，同時(shí)要求其無(wú)內(nèi) 應(yīng)力存在，所以有必要對(duì)其進(jìn)行熱處理。主要采用的熱處理方法：正 火+回火熱處理方式。在熱處理操作中，關(guān)鍵是控制產(chǎn)品的冷卻速度。 針對(duì)較大件的熱處理，采用強(qiáng)風(fēng)冷卻，以達(dá)到所需的冷卻速度，保證 材質(zhì)在相變過(guò)程中得到細(xì)化的晶粒，然后通過(guò)高溫回火達(dá)到產(chǎn)品所需 的綜合性能。