不銹鋼封頭一種被稱為“煉鎂還原罐”的圓柱形長體耐熱鋼罐是皮江法煉鎂過程中還原工序的重要單元設(shè)備,是易消耗件。典型的煉鎂還原罐主體結(jié)構(gòu)由封頭(球形底端) 和筒體組成。其工作條件惡劣,一般是在1180～1200 ℃的罐內(nèi)抽真空的條件下進(jìn)行工作,所以要求還原罐應(yīng)具有的性能和高溫強(qiáng)度。根據(jù)還原罐的工作條件及要求,還原罐的材質(zhì)選用ZG35Cr24Ni7SiN 耐熱不銹鋼。封頭重量約45kg ,采用砂型鑄造,用0. 5t/ h 工頻爐熔煉鋼液。鑄件技術(shù)條件要求,所有表面全部機(jī)械加工,機(jī)加工表面不得出現(xiàn)夾砂、夾渣、氣孔、縮孔、裂紋等鑄造缺陷。

不銹鋼封頭原工藝方案
考慮到ZG35Cr24Ni7SiN 耐熱不銹鋼的澆注溫度較高( ≥1570 ℃) ,決定采用(40/ 70) 石英砂粘土表干型鑄造工藝,石英砂SiO2 的含量≥96 %。型砂配方為新砂100 %、膨潤土9 %～11 %及水4 %～4. 7 % ,造型時用風(fēng)動搗固機(jī)搗砂,鑄型表面刷石英粉涂料。合箱澆注前鑄型表面用噴燈烘干。

不銹鋼封頭新工藝方案
新方案采用水玻璃自硬砂面砂與背砂相結(jié)合的造型方法,背砂配方為新砂(40/ 70) 100 %、新型水玻璃2. 5 %～3. 5 %、酯類固化劑(占粘結(jié)劑) 10 %～15 %;面砂采用鋯英覆膜砂,其配比為: 原砂(100/ 200) 100 %、樹脂1. 5 %、烏洛脫品12 %、強(qiáng)韌劑7 %、硬脂酸鈣0. 3 %、水1 %。造型時用風(fēng)動搗固機(jī)搗砂,砂型造好后進(jìn)爐烘干、硬化,澆注前合型。熔煉方法及鋼液澆注溫度與原方案相同,根據(jù)耐熱鋼冷卻快并易氧化形成氧化鉻膜,所以應(yīng)快澆。澆注后期,從冒口補(bǔ)充鋼液,并于開澆完后在澆冒口處覆蓋一層珍珠巖保溫,以充分發(fā)揮冒口的補(bǔ)縮作用。