球墨鑄管生產工藝流程

日期：2018/4/3 9:48:52

1、鐵水制備

我公司生產球墨鑄鐵管是采用本公司自備高爐鐵水，它經爐外脫硫、倒包等工序后，

將高爐鐵水加入到中頻爐中；倒入中頻爐內的鐵水經調質（往電爐內加廢鋼和合金料）、

升溫處理后，其鐵水成分達到球墨鑄鐵管生產要求，鐵水溫度則達到球化生產要求。

2、球化處理

我公司鐵水球化采取兩種方式，水冷金屬型生產線是采取傳統沖入法球化，熱模涂

料法生產線是采取喂絲法球化；沖入法球化處理操作方法如下：

（1）把塊度 15-25mm 的球化劑堆放在預熱至暗紅色的球化包內一側的凹坑內（或

堤壩內），稍加緊實，并根據鐵水出鐵溫度的不同而加不同的覆蓋劑。

（2）在進行球化處理時，一般先注入鐵水總量的 2/3～3/4，讓球化劑在鐵水包內

進行充分反應，待鐵水翻騰現象基本停止后，再注入余量鐵水，同時可沖入一定量的孕

育劑進行鐵水一次孕育處理。

（3）球化處理完畢后，迅速將鐵水內的浮渣扒凈，然后轉入離心機處進行澆注。

（4）采用沖入法球化處理時，球化劑是選用稀土鎂合金球化劑（FeSiMg8Re3-B），

其加入量一般為 1.0～1.6﹪；選用的孕育劑為 75SiFe, 其加入量為 0.4～0.6﹪。

（5）沖入法球化操作特點是簡便、安全可靠、處理鐵水量靈活、不受容量限制且

不需特殊的工藝裝備。

3．離心澆注

球化后的鐵水由行車吊運到離心機工序，鐵水倒入離心澆注機的扇形包中，經扒渣

處理后，離心機在液壓驅動下上行并隨之鑄型（管模）開始轉動，同時液壓澆注機構將

扇形包內的鐵水以適當的速度開始傾翻，當離心機上行至上限位置時，離心機的轉速已

達到一定值（澆注速度），此時從扇形包內流出來的鐵水經落槽、流槽、再流入到鑄型

內，鐵水先澆注管子承口，待承口澆好后，離心機在液壓驅動下邊澆注直管部分邊作返

回移動，同時鐵水在離心力的作用下快速成形凝固，待鐵水凝固后（管體溫度約 600 ℃）

和離心機停止轉動時，開動拔管機即將管子從鑄型中拔出；在拔管過程中，離心機上行

至澆注上限位置，同時人工在芯架上安放一個承口砂芯，再次啟動離心機，將進行下一

根鑄管的澆注循環。

離心機的澆注過程全部為自動，其返回移動的速度和扇形包傾翻的速度決定著鑄管

壁厚的均勻程度。

4、退火處理

球墨鑄鐵管進行退火處理的目的是為了在高溫退火狀態下消除滲碳體，在低溫退火

狀態下消除珠光體，最后得到以鐵素體為基體的金相組織；球墨鑄鐵管經過退火處理后

可改善其力學性能，從而達到所要求的機械性能指標要求。

在水冷金屬型離心球墨鑄鐵管生產工藝中，生產的管子是在鏈式蓄熱式連續退火爐

中進行退火處理，退火爐的爐體呈臥式，長度為 50 米，爐內分加熱、保溫、急冷、緩

冷、后冷五個溫度區域，其各區段的溫度主要靠調節煤氣燒嘴來加以控制。

在退火爐前有專門的對中機構使管子排列整齊進爐；在退火爐中間有用幕墻將退火

爐各區段隔開；爐子兩端進、出口處懸掛有門簾，并設置有風募來隔熱。

退火爐的輸送鏈由調速電機帶動，傳動鏈上裝有推爪，節距為 330mm，小口徑管子

每個節距放一根，中型口徑管子則間隔 2～5 個節距放一根，大口徑管則間隔 1～2 大鏈

爪放一根；在爐膛底部設有耐熱鋼軌，起支承管子并使管子在其上面滾動前進。

經退火處理后，球墨鑄鐵管的出爐溫度一般要求不高于 650ºC，整個退火時間視生

產具體情況一般控制在 42～56min 內。

5、精整

水冷法離心球墨鑄鐵管精整處理包括噴鋅、三磨、切環、倒角、水壓試驗等工序，

精整生產是采用流水線作業，其各工序的特點如下：

（1）噴鋅：

在球鐵管的外表面上均勻噴上一層鋅層，以增強管子的抗土壤腐蝕能力。一般情況

下，球墨鑄鐵管噴鋅是依 ISO8179 和 GB/T 17456 標準要求進行，在特殊情況下也可依

用戶要求而定；噴鋅時所用鋅絲的純度須達 99.9%。

（2）打磨：

a、清理承口、插口：

人工清除承口、插口兩端的飛邊、毛刺，清除承口內腔的殘渣和粘砂；用鋼絲刷和

氣動砂輪機將承口、插口的內、外表面打磨光滑并清理干凈。

b、內壁修磨：

開動修磨機清理管子內壁的毛刺；修磨機從管子的兩端進入管內，工作時修磨機的

磨頭接觸管內壁并邊打磨邊移動，它使鑄管內表面能均勻打磨到位。

c、尺寸及外形檢查：

每根管子的承口內徑和插口外徑要用標園來檢測，檢查時若發現管子有承口內徑小

或插口外徑大時，需進行修磨處理；若發現管子有橢圓、變形超過規定則須用校園機進

行整園校正；若發現管子有不直現象，須將其抽出并送往壓力機處進行校正處理。

（3）切環、倒角：

依退火管組批取樣要求，退火后的管子需在其插口端部切取一截樣環進行金相檢驗

和機械性能試驗；對于有插口澆不足、插薄、插厚的管子，或經水壓檢驗后管子的插口

部位有滲、漏水現象，這類管子須進行切環處理。切環處理后管子的有效長度應達到標

準長度（即 5800mm、5700mm、5500mm 等）要求。

管子經切環后，其插口端部需進行倒角處理，管子的插口倒角形狀與尺寸要嚴格按

照生產工藝規范要求進行控制。

（4）水壓試驗：

每根球墨鑄鐵管都需要進行水壓試驗。水壓試驗的工藝過程為：鑄管從無驅動軌道

線上滾至水壓試驗機的管子托架上，管子托架升起，待托架升起到水壓試驗的壓緊工位

時，夾緊油缸前進并將管子夾緊固定住；進行水壓試驗時，管子承、插口兩端與水壓機

的固定盤間是采用密封圈進行密封；水壓試驗有充水—排氣—增壓—保壓等過程；在試

驗過程中，管子若在規定壓力和保壓時間內不滲水或不漏水即為合格。

6、水泥涂襯

水泥涂襯是在鑄管內表面上襯上一層較薄的水泥砂漿，以增強鑄管內表面的抗腐蝕

性能，并提高鑄管內表面的光潔度，以減少輸水壓力。

水泥涂襯生產工藝過程：

a、布料：將待涂襯管放在布料工位，人工裝上承、插口堵頭，堵頭放穩后，人工

充氣將其套牢；啟動泥漿泵將水泥灰槳通過布料小車上的布料桿將其均勻布在鑄管的內

腔內。

b、離心脫水：布好料的管子通過步進輸送機被送到離心脫水工位；在離心脫水工

位上，裝有厚橡膠滾輪；鑄管放在滾輪上，管子的上部有橡膠壓輪；工作時滾輪轉動并

帶動管子高速旋轉，在離心力的作用下，水泥砂漿中的水份被分離出來。

c、倒水：管子的水泥內襯層涂好后，步進輸送機工作將管子移出離心脫水工位；

人工拆除管子兩端上的堵頭，舉升機工作使管子呈傾斜狀將管內的水倒出。

d、檢查、修補與清理：檢查承、插口兩端及內襯層質量，修補襯層，洗刷管子的

承口內腔及外表面，將粘附在承口內腔及外表面上的水泥灰漿清理干凈。

e、襯層養生：已涂好水泥襯層的管子在無驅動軌道上短暫停放一段時間后，用行

車將其運送至養生坑內進行養生。水泥內襯管養生時應先在養生坑內自然養生 2 小時以

上（常溫狀態下），然后往養生坑內通蒸汽進行養生；在蒸汽養生時，其養生溫度一般

控制在 35～50℃、相對濕度控制在 80～90％之間，養生時間控制為 8～12 小時。

7、噴漆包裝

在球墨鑄鐵管外表面涂上瀝青漆是為了增強鑄管外表面的抗腐蝕性能，并提高鑄管

的外表面質量。

給管子噴涂瀝青漆有預熱—噴涂—烘干三個工作過程。具體為：將待噴漆管先經過

預熱爐預熱到一定溫度后，由輸送鏈將管子送到噴涂工位，管子在噴涂工位噴好漆后，

即通過步進輸送機將其送到烘干爐中，管子在烘干爐內將其漆膜烘干、表面堅硬，以保

證管子下線后漆膜不會被破壞。

瀝青噴涂管下線后，人工依鑄管標識規范要求在鑄管外表面噴涂標識，噴好標識的

管子經最終檢驗合格后即可入庫，對于 DN300 以下規格的合格鑄管則需進行打捆處理，

以免管子有碰傷、變形、裝卸及運輸等困難問題。m.gxwxyl.com

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