D0I:10.13374/j.issnl001-053x.1987.s3.011 铸造水冷氧枪喷头 北京钢铁学院治金系 首都钢铁公司 (1982~1983) 纯铜铸造喷头是氧气顶吹转炉氧枪上的重要部件，它对转炉炼钢的钢产量、钢质量和 生产成本有着重要的影响。采用中心水冷纯铜铸造喷头是一项先进技术。对丁外径133 mm单三式喷头，在国内是首次采用这种技术，在国际上亦未见报导。 从1982年7月至1983年5月，在首钢炼钢厂30吨转炉上使用了11个铸造吠头，共治 炼了钢水一万多炉，达34万多吨。铸造喷头最高使用水命达1471炉，最低的由于焊缝漏 水而停用的为593炉，平均使用寿命为954.5炉，比1982年首钢炼钢厂正常枪的锻造喷头 平均使用寿命提高了5倍。 中心水冷铸造喷头的使用寿命长，炼钢操作稳定，并且有利于化渣和降低钢铁料消 耗而有较显著的技术经济效果。据首钢炼钢厂初步计算，一年可获益32万元。 中心水冷铸造喷头熔铸工艺的主要特点是用水玻璃砂组芯造型，伯一个整体砂芯形 成中心水冷的水道空腔，空腔的最小间隙只有5m宽，熔化工艺上用混合稀土金属作为 二次脱氧的脱氧剂。 中心水冷铸造喷头的铜含量和性能数据为： 含铜量范围 99.78~99.90% 铸态抗拉强度极限 0。=16~20公斤/毫米2 铸态延伸率 6=38～50% 铸态比电导率%(IACS) 53~72% 水压检验 成品在25公斤/厘米2水压下保持30分钟不渗漏。 此项研究成果是1983年山治金部组织技术鉴定，并荣获治金部1985年科技进步二等 奖。 机床用低应力铸铁 北京机床研究所 北京钢铁学院冶金亲 宁江机床厂 (1981~1983) 机床的精度稳定性是影响机东的质量指标，高精度精密机床是否具有可用性，很大 程度上取决于基础，件能否长期保持其精度。 为了提高机床的刚度和减少变形，选用更高牌号的铸铁和采用簿壁复杂结构，已成 为机床铸件发展的共同趋势。然而，这往往又会导致铸造应力增大和铸造性能恶化，因 32
铸造水冷氧枪喷头 北 京 钢铁 学院 冶 金 系 首 都 钢铁 会 司 江 纯铜铸造喷头是氧气顶吹转炉氧枪上的 重 要部 件 ， 它 对转炉炼钢的钢产量 、 钢质 量和 生产成本有着重 要的 影响 。 采 用 中心水冷纯铜铸造喷头是一项先进 技术 。 对 千外径价 单三式喷头 ， 在 国内是首次采 用这种技术 ， 在国际上 亦未 见报导 。 从 年 月至 年 月 ， 在首钢炼钢厂 吨 转炉上使用 了 个铸造喷头 ， 共冶 炼 了钢水一万多炉 ， 达 万 多吨 。 铸造喷头最 高使用 寿命达 炉 ， 最低的 由于焊缝 漏 水而停用 的 为 炉 ， 平 均使用 寿命为 炉 ， 比 年首钢炼钢厂正 常枪的 锻造喷头 平 均使用 寿命提高 了 倍 。 中心水冷铸造喷头的 使用 寿命 一 长 ， 炼钢 操作稳定 ， 并且有 利于化渣和降低钢铁料消 耗而有较显著的 技术经济效果 。 据首钢炼钢厂初步计算 ， 一年可获益 万元 。 中心水冷铸造喷头熔铸工艺的 主要特 点是用水玻璃 砂组 芯造 型 ， 由一个 整体 砂芯形 成 中心水冷的水道空腔 ， 空腔的最小 间隙 只有 宽 ， 熔化 工艺上用混 合稀土金 属作 为 二次脱氧的脱氧剂 。 · 中心水冷铸造喷头的铜 含 最和性能 数据 为 含铜量范围 铸态抗拉强度极限 公斤 毫米 名 铸态延 伸率 铸态比 电导率 水压检验 成 品在 公斤 厘米 水压 下保持 分钟不渗漏 。 此项研究成果是 年由冶金 部组 织 技术鉴定 ， 并荣获 冶金部 年科技进 步二 等 奖 。 机床用低应力铸铁 北 京机床 研 究 所 北 京 钢 铁 学院 冶 金 系 宁江 机床 厂 机床的精度稳 定性是影响机床 的质 量指标 ， 高精度精密 机床 是否具有 可用性 ， 很大 程度上取决于基础铸件能 否长期保持其精度 。 为 了提高机床 的刚度和减少变形 ， 选 用更高牌号的铸铁和采用薄壁 复杂结构 ， 已成 为机床 铸件发 展 的共 同趋势 。 然 而 ， 这往往又会导致铸造应力 增大和铸漳性能恶 化 ， 因 号 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1987．s3．041
此，目前我国机床铸件的选材仍未能得到较好的解决。 1981年一机部机床局下达了开展机床用低应力铸铁的国家重点攻关课题，我院和有 关单位共同协作，发挥各自的优势，根据我国铸造生产特点，研制具有较高强度和弹性 模量、较低的残余应力、良好的铸造性能和耐磨性的优质铸铁，以适应机床铸件的生产 需要，同时，提高铸件的精度保持性，并减少热时效。 在探索性试验中，调正S和C的比例，经二十多炉次的反复验证，并进行了生产性 试验和批量生产验证，证实Si/c从0.45~0.50提高到0.65~0.85的铸铁是一种强度高， 铺造性能好的优质铸铁，同时兼有应力低，变形小的特点，如果能进行良好的孕育处 理，可以减少或不用热时效，达到要求的精度稳定。目前宁江机床厂（精密仪表机床 厂)生产中已全面采用这种铸铁。 1983年11月机械工业部机床局对机床用低应力铸铁研究课题进行鉴定，鉴定会认 为，高S/C比值的铸铁可在较高的碳当量下获得高牌号铸铁，具有良好的机械性能，白 口和开裂倾向小，是生产高强度簿壁复杂铸件的良好材料。这种强度高，残余应力较 小，抗变形能力强并具有良好铸造和加工性能的铸铁符合国情，是实现机床铸件材料变 革的重要科研成就。 本课题荣获北京市1984年科技成果二等奖。 低应力灰铸铁的研究和应用 北京钢铁学院冶金亲 北京第一机床厂 (19811985) “低应力灰铸铁的研究”课题1981年列入机械部重点科研项目，1983年列为国家38 项重点科技攻关项目内容之一，同时也是北京市的科研项目。 低应力灰铸铁从1981年起经过大量系统的试验室试验研究，大量的生产试验验证， 和全面投产使用，其结果证实了通过适当调正灰铸铁的化学成分(S/C比值等)。并辅 以恰当的孕育处理或必要的微量合金化处理，可以获得具有良好综合性能的优质孕育铸 铁。这种新型灰铸铁具有优良的强度和弹性模量，白口倾向性小，壁厚敏惑性小，铸造 性能和加工性能都极为良好；同时，残余应力小，抗变形能力强，具有良好的尺寸精度 稳定性。 低应力高强度灰铸铁在四川宁江机床厂进行了生产验证，并全面使用，获得良好的 使用效果。并于1983年11月通过了部级鉴定。1983年开始进一步在北京第一机床厂进行 了扩大应用试验，共生产机床铸件近万吨，降低了废品，提高了铸件质量，的获得了好 的经济效益和社会效益，受到工厂欢迎。1986年机械部按国家38项重点科技攻关项目要 求进行了国家验收和鉴定，·对该项成果给予了高度评价，并要求有计划地推广使用。 低应力高强度灰铸铁正在迅速推广中，它不仅适用于机床行业，而且适用于汽车、 发动机、农机、水泵、纺机等各种机械设备的铸件。 33
此 ， 目前我国机床 铸件的选材仍 未能得 到较好的解决 。 年一机部机床局 下达 了开展 机床 用低 应力 铸铁的 国家重点攻关课题 ， 我院和有 关单位共同协作 ， 发挥各 自的优 势 ， 根据我 国铸造生产特点 ， 研制具有较高强度和弹性 模量 、 较低的残余应力 、 良好的铸造性能 和耐磨性的优质铸铁 ， 以适应机床铸件的 生产 需要 ， 同时 ， 提高铸件的精度保持性 ， 并减少热时效 。 在探素性试 验 中 ， 调正 和 的 比例 ， 经 二十多炉次 的反复验证 ， 并进行 了 生 产性 试验和批量 生 产验证 ， 证实 从。 。 提高 到 的 铸铁 是一种强度高 ， 铸造性能好的优质 铸铁 ， 同时兼有应力低 ， 变形小 的特点 ， 如果能进行 良 好 的 孕 育处 理 ， 可 以减少或 不 用热时效 ， 达 到要 求 的精度 稳定 。 目前宁江机床 厂 精密 仪 表 机床 厂 生产 中已全面采 用这种铸铁 。 年 月机械工业部机床局 对机床 用低 应力 铸铁研究课题 进 行鉴定 ， 鉴定 会 认 为 高 比值的铸铁 可在较高的 碳 当量下获得高牌号铸铁 ， 具有 良好的机械性能 ， 白 口 和开裂 倾向小 ， 是生产高强度 簿壁 复杂铸件的 良好 材 料 。 这 种强度高 ， 残 余 应力较 小 ， 抗 变形能力 强并具有 良好铸造和加 工性能的铸铁符合国情 ， 是实现机床铸件材料变 革的重 要科研成就 。 本课题荣获北京市 年科技成果二 等奖 。 低应力灰铸铁的研究和应用 北 京钢 铁 学院 冶 金 系 北 京 第一 机床 厂 ，’ 氏应力 灰铸铁 的研究 ” 课题 年列入机械部重 点科研项 目 ， 年列为国家 项重 点科技攻关项 目内容之一 ， 同时也是北京市的科研项 目 。 低 应力 灰铸铁从 年起经过大量 系统的试验室试验研究 ， 大量 的生产试验验证 ， 和全面投产使用 ， 其结果证 实 了通 过适 当调正 灰铸铁 的化学成分 比值等 。 并辅 以恰 当的孕育处理或必要 的微量合 金化处理 ， 可以获得具有 良好综合性能的优质孕育铸 铁 。 这种新型灰铸铁具有优 良的强度和弹性模量 白 口 倾向性小 ， 壁厚敏感性小 ， 铸造 性能和加工性能都极为 良好 ， 同时 ， 残余 应力小 ， 抗变形能力强 ， 具有 良好的尺寸精度 稳定性 。 低应力 高强 度灰铸铁 在四 川宁江机床厂进行 了生产验证 ， 并全面使用 ， 获得 良好的 使用效果 。 并于 年 月通 过 了部级鉴定 。 年开始进一步在北京第一机床厂进行 了扩大应用试验 ， 共生产机床 铸件近万吨 ， 降低 了废 品 ， 提高了铸件质量 ， 的获得了好 的经济效益和社会效益 ， 受到 工厂欢迎 。 年机械部按国家 项重 点科技攻关项 目要 求进行 了国家验收和 鉴 定 ， · 对该项成果给予 了高度评价 ， 并要求有计划地推广使用 。 低 应力 高强度灰铸铁 正在迅速 推广 中 ， 它 不仅适用 于机床行 业 ， 而且适用于汽车 、 发动机 、 农机 、 水泵 、 纺机等各种机械设备的铸件 。 令