國(guó)标球墨铸铁管的工艺流程主要包括:铁水制备,球化处理(lǐ),离心浇注,退火处理(lǐ),精整等几个步骤,今天就详解一下这几个步骤。
1、铁水制备
我司生产球墨铸铁管是采用(yòng)本公司自备高炉铁水,它经炉外脱硫、倒包等工序后,将高炉铁水加入到中频炉中;倒入中频炉内的铁水经调质(往電(diàn)炉内加废钢和合金料)、升温处理(lǐ)后,其铁水成分(fēn)达到球墨铸铁管生产要求,铁水温度则达到球化生产要求。
2、球化处理(lǐ)
我司铁水球化采取两种方式,水冷金属型生产線(xiàn)是采取传统冲入法球化,热模涂料法生产線(xiàn)是采取喂丝法球化;冲入法球化处理(lǐ)操作方法如下:
(1)把块度 15-25mm 的球化剂堆放在预热至暗红色的球化包内一侧的凹坑内(或堤坝内),稍加紧实,并根据铁水出铁温度的不同而加不同的覆盖剂。
(2)在进行球化处理(lǐ)时,一般先注入铁水总量的 2/3~3/4,让球化剂在铁水包内进行充分(fēn)反应,待铁水翻腾现象基本停止后,再注入余量铁水,同时可(kě)冲入一定量的孕育剂进行铁水一次孕育处理(lǐ)。
(3)球化处理(lǐ)完毕后,迅速将铁水内的浮渣扒净,然后转入离心机处进行浇注。
(4)采用(yòng)冲入法球化处理(lǐ)时,球化剂是选用(yòng)稀土镁合金球化剂(FeSiMg8Re3-B),其加入量一般為(wèi) 1.0~1.6﹪;选用(yòng)的孕育剂為(wèi) 75SiFe, 其加入量為(wèi) 0.4~0.6﹪。
(5)冲入法球化操作特点是简便、安全可(kě)靠、处理(lǐ)铁水量灵活、不受容量限制且不需特殊的工艺装备。
3.离心浇注
球化后的铁水由行車(chē)吊运到离心机工序,铁水倒入离心浇注机的扇形包中,经扒渣处理(lǐ)后,离心机在液压驱动下上行并随之铸型(管模)开始转动,同时液压浇注机构将扇形包内的铁水以适当的速度开始倾翻,当离心机上行至上限位置时,离心机的转速已达到一定值(浇注速度),此时从扇形包内流出来的铁水经落槽、流槽、再流入到铸型内,铁水先浇注管子承口,待承口浇好后,离心机在液压驱动下边浇注直管部分(fēn)边作返回移动,同时铁水在离心力的作用(yòng)下快速成形凝固,待铁水凝固后(管體(tǐ)温度约 600 ℃)和离心机停止转动时,开动拔管机即将管子从铸型中拔出;在拔管过程中,离心机上行至浇注上限位置,同时人工在芯架上安放一个承口砂芯,再次启动离心机,将进行下一根铸管的浇注循环。
离心机的浇注过程全部為(wèi)自动,其返回移动的速度和扇形包倾翻的速度决定着铸管壁厚的均匀程度。
4、退火处理(lǐ)
球墨铸铁管进行退火处理(lǐ)的目的是為(wèi)了在高温退火状态下消除渗碳體(tǐ),在低温退火状态下消除珠光體(tǐ),最后得到以铁素體(tǐ)為(wèi)基體(tǐ)的金相组织;球墨铸铁管经过退火处理(lǐ)后可(kě)改善其力學(xué)性能(néng),从而达到所要求的机械性能(néng)指标要求。
在水冷金属型离心球墨铸铁管生产工艺中,生产的管子是在链式蓄热式连续退火炉中进行退火处理(lǐ),退火炉的炉體(tǐ)呈卧式,長(cháng)度為(wèi) 50 米,炉内分(fēn)加热、保温、急冷、缓冷、后冷五个温度區(qū)域,其各區(qū)段的温度主要靠调节煤气烧嘴来加以控制。
在退火炉前有(yǒu)专门的对中机构使管子排列整齐进炉;在退火炉中间有(yǒu)用(yòng)幕墙将退火炉各區(qū)段隔开;炉子两端进、出口处悬挂有(yǒu)门帘,并设置有(yǒu)风募来隔热。
退火炉的输送链由调速電(diàn)机带动,传动链上装有(yǒu)推爪,节距為(wèi) 330mm,小(xiǎo)口径管子每个节距放一根,中型口径管子则间隔 2~5 个节距放一根,大口径管则间隔 1~2 大链爪放一根;在炉膛底部设有(yǒu)耐热钢轨,起支承管子并使管子在其上面滚动前进。
经退火处理(lǐ)后,球墨铸铁管的出炉温度一般要求不高于 650oC,整个退火时间视生产具體(tǐ)情况一般控制在 42~56min 内。
5、精整
水冷法离心球墨铸铁管精整处理(lǐ)包括喷锌、三磨、切环、倒角、水压试验等工序,精整生产是采用(yòng)流水線(xiàn)作业,其各工序的特点如下:
(1)喷锌:
在球铁管的外表面上均匀喷上一层锌层,以增强管子的抗土壤腐蚀能(néng)力。一般情况下,球墨铸铁管喷锌是依 ISO8179 和 GB/T 17456 标准要求进行,在特殊情况下也可(kě)依用(yòng)户要求而定;喷锌时所用(yòng)锌丝的纯度须达 99.9%。
(2)打磨:
a、清理(lǐ)承口、插口:
人工清除承口、插口两端的飞边、毛刺,清除承口内腔的残渣和粘砂;用(yòng)钢丝刷和气动砂轮机将承口、插口的内、外表面打磨光滑并清理(lǐ)干净。
b、内壁修磨:
开动修磨机清理(lǐ)管子内壁的毛刺;修磨机从管子的两端进入管内,工作时修磨机的磨头接触管内壁并边打磨边移动,它使铸管内表面能(néng)均匀打磨到位。
c、尺寸及外形检查:
每根管子的承口内径和插口外径要用(yòng)标园来检测,检查时若发现管子有(yǒu)承口内径小(xiǎo)或插口外径大时,需进行修磨处理(lǐ);若发现管子有(yǒu)椭圆、变形超过规定则须用(yòng)校园机进行整园校正;若发现管子有(yǒu)不直现象,须将其抽出并送往压力机处进行校正处理(lǐ)。
(3)切环、倒角:
依退火管组批取样要求,退火后的管子需在其插口端部切取一截样环进行金相检验和机械性能(néng)试验;对于有(yǒu)插口浇不足、插薄、插厚的管子,或经水压检验后管子的插口部位有(yǒu)渗、漏水现象,这类管子须进行切环处理(lǐ)。切环处理(lǐ)后管子的有(yǒu)效長(cháng)度应达到标准長(cháng)度(即 5800mm、5700mm、5500mm 等)要求。
管子经切环后,其插口端部需进行倒角处理(lǐ),管子的插口倒角形状与尺寸要严格按照生产工艺规范要求进行控制。
(4)水压试验:
每根球墨铸铁管都需要进行水压试验。水压试验的工艺过程為(wèi):铸管从无驱动轨道線(xiàn)上滚至水压试验机的管子托架上,管子托架升起,待托架升起到水压试验的压紧工位时,夹紧油缸前进并将管子夹紧固定住;进行水压试验时,管子承、插口两端与水压机的固定盘间是采用(yòng)密封圈进行密封;水压试验有(yǒu)充水—排气—增压—保压等过程;在试验过程中,管子若在规定压力和保压时间内不渗水或不漏水即為(wèi)合格。
6、水泥涂衬
水泥涂衬是在铸管内表面上衬上一层较薄的水泥砂浆,以增强铸管内表面的抗腐蚀性能(néng),并提高铸管内表面的光洁度,以减少输水压力。
水泥涂衬生产工艺过程:
a、布料:将待涂衬管放在布料工位,人工装上承、插口堵头,堵头放稳后,人工充气将其套牢;启动泥浆泵将水泥灰桨通过布料小(xiǎo)車(chē)上的布料杆将其均匀布在铸管的内腔内。
b、离心脱水: 布好料的管子通过步进输送机被送到离心脱水工位;在离心脱水工位上,装有(yǒu)厚橡胶滚轮;铸管放在滚轮上,管子的上部有(yǒu)橡胶压轮;工作时滚轮转动并带动管子高速旋转,在离心力的作用(yòng)下,水泥砂浆中的水份被分(fēn)离出来。
c、倒水:管子的水泥内衬层涂好后,步进输送机工作将管子移出离心脱水工位;人工拆除管子两端上的堵头,举升机工作使管子呈倾斜状将管内的水倒出。
d、检查、修补与清理(lǐ): 检查承、插口两端 及内衬层质量, 修补衬层,洗刷管子的承口内腔及外表面,将粘附在承口内腔及外表面上的水泥灰浆清理(lǐ)干净。
e、衬层养生:已涂好水泥衬层的管子在无驱动轨道上短暂停放一段时间后,用(yòng)行車(chē)将其运送至养生坑内进行养生。水泥内衬管养生时应先在养生坑内自然养生 2 小(xiǎo)时以上(常温状态下),然后往养生坑内通蒸汽进行养生; 在蒸汽养生时,其养生温度一般控制在 35~50℃、相对湿度控制在 80~90%之间,养生时间控制為(wèi) 8~12 小(xiǎo)时。
7、喷漆包装
在球墨铸铁管外表面涂上沥青漆是為(wèi)了增强铸管外表面的抗腐蚀性能(néng),并提高铸管的外表面质量。给管子喷涂沥青漆有(yǒu)预热—喷涂—烘干三个工作过程。具體(tǐ)為(wèi):将待喷漆管先经过预热炉预热到一定温度后,由输送链将管子送到喷涂工位,管子在喷涂工位喷好漆后,即通过步进输送机将其送到烘干炉中,管子在烘干炉内将其漆膜烘干、表面坚硬,以保证管子下線(xiàn)后漆膜不会被破坏。沥青喷涂管下線(xiàn)后,人工依铸管标识规范要求在铸管外表面喷涂标识,喷好标识的管子经最终检验合格后即可(kě)入库,对于 DN300 以下规格的合格铸管则需进行打捆处理(lǐ),以免管子有(yǒu)碰伤、变形、装卸及运输等困难问题。
青岛世纪球墨铸铁管业有(yǒu)限公司
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