一種石油機械防噴器鑄鋼件的鑄造工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種石油機械防噴器鑄鋼件的鑄造工藝，通過鋼的冶煉、鑄造、熱處理過程制備防噴器鑄鋼件，其特征在于鑄造過程采取內腔為整體芯，全部使用鉻鐵礦樹脂砂；補縮為集中補縮，設置1個大冒口，增加外冷鐵，滿足鑄件的順序凝固要求。保證了鑄件的致密，表面平整光潔沒有一點粘砂，各部尺寸達標。
【專利說明】一種石油機械防噴器鑄鋼件的鑄造工藝
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于金屬鑄造【技術領域】，涉及一種石油機械防噴器鑄鋼件的鑄造工藝。
【背景技術】
[0002]石油機械防噴器主要用在油田和石油鉆采企業(yè)。它是石油及天然氣鉆井工程中必備的安全裝置，其具有防止鉆井時井噴以及處理其他復雜情況的功能，既可在井內無鉆柱時關閉空井筒，又可在井內有鉆柱時關閉套管與鉆柱間的環(huán)形空間。因此保證防噴器鑄鋼件的質量關系重大國內外石油裝備市場對鉆采安全要求越來越高，而防噴器鑄件要求耐高壓、防腐蝕、耐沖擊、安全性好、可靠性高等特點，國內生產防噴器殼體的鑄造廠極少，而且多年來一直存在表面和內部質量問題，不能滿足防噴器鑄鋼件的要求。防噴器鑄鋼件殼體是主要的關鍵件，一般壁厚在200-400mm之間，由于壁厚厚，結構復雜，現(xiàn)有鑄造工藝經常產生殼體閘板內腔粘砂(非加工面)不易清理，難以達到粗糙度要求，表面UT探傷不過關，鑄件補縮不好，內部疏松打壓不過關。

【發(fā)明內容】

[0003]技術方案
[0004]一種石油機械防噴器鑄鋼件的鑄造工藝，通過鋼的冶煉、鑄造、熱處理過程制備防噴器鑄鋼件，其特征在于鑄造過程采取內腔為整體芯，全部使用鉻鐵礦樹脂砂；補縮為集中補縮，設置I個大冒口，增加外冷鐵，滿足鑄件的順序凝固要求。
[0005]鋼的冶煉:用電爐冶煉方法進行冶煉，嚴格控制各種元素含量；其中有害元素磷、硫的控制，在氧化期進行加入石`灰深脫磷并吹入氬氣操作，控制最終含磷量達到0.020(wt)%以下，含硫量達到0.015 (wt) %以下，并且避免深脫磷后的鋼水過氧化問題；氧化時采用的吹氧溫度為1520-1540°C，吹氧壓力為0.5-0.55MPa。
[0006]鑄造過程時澆注溫度為1550~1560°C。
[0007]熱處理采取擴散退火、正火、淬火等進行熱處理。
[0008]擴散退火的溫度為1050~1150°C，保溫時間為12~13h。
[0009]發(fā)明的突出效果
[0010]本發(fā)明采取內腔砂芯由分體芯改為整體芯，全部使用鉻鐵礦樹脂砂,解決了殼體閘板內腔的粘砂問題；改原來分散補縮為集中補縮，將原來3個冒口改為I個大冒口，增加了外冷鐵，滿足了鑄件的順序凝固要求，保證了鑄件的致密。表面平整光潔沒有一點粘砂，各部尺寸達標。鑄鋼件性能檢測結果都達到表1性能要求:
[0011]表1鑄鋼件性能
[0012]
【權利要求】
1.一種石油機械防噴器鑄鋼件的鑄造工藝，通過鋼的冶煉、鑄造、熱處理過程制備防噴器鑄鋼件，其特征在于鑄造過程采取內腔為整體芯，全部使用鉻鐵礦樹脂砂；補縮為集中補縮，設置I個大冒口，增加外冷鐵，滿足鑄件的順序凝固要求。
2.根據(jù)權利要求1的石油機械防噴器鑄鋼件的鑄造工藝，其特征在于所述的鋼的冶煉是用電爐冶煉方法進行冶煉，嚴格控制各種元素含量；其中有害元素磷、硫的控制，在氧化期進行加入石灰深脫磷并吹入氬氣操作，控制最終含磷量達到0.020 (wt) %以下，含硫量達到0.015 (wt)%以下，并且避免深脫磷后的鋼水過氧化問題；氧化時采用的吹氧溫度為1520-1540°C，吹氧壓力為 0.5-0.55 MPa。
3.根據(jù)權利要求1的石油機械防噴器鑄鋼件的鑄造工藝，其特征在于所述的鑄造過程時澆注溫度為1500?1530°C。
4.根據(jù)權利要求1的石油機械防噴器鑄鋼件的鑄造工藝，其特征在于所述的熱處理采取擴散退火、正火、淬火進行熱處理。
5.根據(jù)權利要求4的石油機械防噴器鑄鋼件的鑄造工藝，其特征在于所述的擴散退火的溫度為1050?1150°C，保溫時間為12?13h。
【文檔編號】B22C9/10GK103691879SQ201310612929
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年11月26日 優(yōu)先權日:2013年11月26日
【發(fā)明者】陳國祥, 張蔭濤, 王建國, 屠建軍, 戴超, 李秀清 申請人:湖州中聯(lián)機械制造有限公司