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備,是易消耗件。典型的煉鎂還原罐主體結構由封頭(球形底端) 和筒體組成。其工作條件惡劣,一般是在1180～1200 ℃的罐內抽真空的條件下進行工作,所以要求還原罐應具有的性能和高溫強度。根據還原罐的工作條件及要求,還原罐的材質選用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。鑄件技術條件要求,所有表面全部機械加工,機加工表面不得出現夾砂、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 % ,造型時用風動搗固機搗砂,鑄型表面刷石英粉涂料。合箱澆注前鑄型表面用噴燈烘干。

新工藝方案
新方案采用水玻璃自硬砂面砂與背砂相結合的造型方法,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 %、強韌劑7 %、硬脂酸鈣0. 3 %、水1 %。造型時用風動搗固機搗砂,砂型造好后進爐烘干、硬化,澆注前合型。熔煉方法及鋼液澆注溫度與原方案相同,根據耐熱鋼冷卻快并易氧化形成氧化鉻膜,所以應快澆。澆注后期,從冒口補充鋼液,并于開澆完后在澆冒口處覆蓋一層珍珠巖保溫,以充分發揮冒口的補縮作用。澆注后4h 開箱清理。