轧管用空心钢锭的制作难点和要点

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轧管时采用空心钢锭，可以减少钢锭镗孔工序，缩短生产周期，提高金属收得率，极大降低生产成本。铸坯空心钢锭是在实心钢锭的基础上，通过在钢锭中心放置模芯使其在浇注过程中形成中空，最终获得空心钢锭。其生产难点是：

1、模芯结构形式的设计。由于模芯放置于钢锭模的中心，模芯将受到钢水的高温冲刷和钢水凝固过程的环绕凝固压力。因此模芯结构的强度必须考虑能够经受钢水的静压力，模芯不破碎，不给钢水带来大型夹杂。同时模芯在高温钢水作用下不可避免有气体产生，因此模芯设计时必须考虑气体的有效排除。

2、模芯材质的选择。模芯的材料与钢水不能相互浸润，以避免增加钢水中的夹杂物，且模芯在低温时应具有较高的强度，便于运输和安装；在高温时其强度应显著降低，在持续高温作用下强度甚至为0，以便于钢锭中心孔的形成和清理。同时，模芯表面应光滑，与钢锭的接触界面应清晰，以防止收缩应力造成钢锭内表面裂纹。此外，模芯制作应简单，安装方便，适宜规模化生产。

3、模芯的固定和对中。浇注时模芯将受到钢水不对称运动冲击产生位移，钢水凝固形成的中心孔会偏移，导致轧管后钢管出现壁厚不均，设置造成产品报废，因此必须考虑模芯的固定和对中方式，控制空心钢锭内孔偏移量。

4、空心钢锭浇铸工艺的确定。空心钢锭的钢水凝固是在钢锭模与模芯之间的环状体内进行的，因此必须考虑钢水的温度梯度、钢水的上升速度和上升方式，改善钢锭的缩孔、疏松和偏析，形成致密的空心钢锭。

因此，关键的要点是：空心钢锭模芯的结构形式、材质和制作方法、模芯的固定和对中、浇铸工艺。

国内攀钢成都钢钒有限公司从以上考虑，成功研制出φ114，150，330空心钢锭用模型。同时，这也是国内同行钢企可以参考和借鉴的工艺模式。