球墨管生产步骤指南

日期：2018/4/3 10:23:23

球墨铸管生产工艺流程：

1、铁水制备

青岛钢益生产球墨铸铁管是采用本公司自备高炉铁水，它经炉外脱硫、倒包等工序后，

将高炉铁水加入到中频炉中；倒入中频炉内的铁水经调质（往电炉内加废钢和合金料）、

升温处理后，其铁水成分达到球墨铸铁管生产要求，铁水温度则达到球化生产要求。

2、球化处理

我公司铁水球化采取两种方式，水冷金属型生产线是采取传统冲入法球化，热模涂

料法生产线是采取喂丝法球化；冲入法球化处理操作方法如下：

（1）把块度 15-25mm 的球化剂堆放在预热至暗红色的球化包内一侧的凹坑内（或

堤坝内），稍加紧实，并根据铁水出铁温度的不同而加不同的覆盖剂。

（2）在进行球化处理时，一般先注入铁水总量的 2/3～3/4，让球化剂在铁水包内

进行充分反应，待铁水翻腾现象基本停止后，再注入余量铁水，同时可冲入一定量的孕

育剂进行铁水一次孕育处理。

（3）球化处理完毕后，迅速将铁水内的浮渣扒净，然后转入离心机处进行浇注。

（4）采用冲入法球化处理时，球化剂是选用稀土镁合金球化剂（FeSiMg8Re3-B），

其加入量一般为 1.0～1.6﹪；选用的孕育剂为 75SiFe, 其加入量为 0.4～0.6﹪。

（5）冲入法球化操作特点是简便、安全可靠、处理铁水量灵活、不受容量限制且

不需特殊的工艺装备。

3．离心浇注

球化后的铁水由行车吊运到离心机工序，铁水倒入离心浇注机的扇形包中，经扒渣

处理后，离心机在液压驱动下上行并随之铸型（管模）开始转动，同时液压浇注机构将

扇形包内的铁水以适当的速度开始倾翻，当离心机上行至上限位置时，离心机的转速已

达到一定值（浇注速度），此时从扇形包内流出来的铁水经落槽、流槽、再流入到铸型

内，铁水先浇注管子承口，待承口浇好后，离心机在液压驱动下边浇注直管部分边作返

回移动，同时铁水在离心力的作用下快速成形凝固，待铁水凝固后（管体温度约 600 ℃）

和离心机停止转动时，开动拔管机即将管子从铸型中拔出；在拔管过程中，离心机上行

至浇注上限位置，同时人工在芯架上安放一个承口砂芯，再次启动离心机，将进行下一

根铸管的浇注循环。

离心机的浇注过程全部为自动，其返回移动的速度和扇形包倾翻的速度决定着铸管

壁厚的均匀程度。

4、退火处理

球墨铸铁管进行退火处理的目的是为了在高温退火状态下消除渗碳体，在低温退火

状态下消除珠光体，最后得到以铁素体为基体的金相组织；球墨铸铁管经过退火处理后

可改善其力学性能，从而达到所要求的机械性能指标要求。

在水冷金属型离心球墨铸铁管生产工艺中，生产的管子是在链式蓄热式连续退火炉

中进行退火处理，退火炉的炉体呈卧式，长度为 50 米，炉内分加热、保温、急冷、缓

冷、后冷五个温度区域，其各区段的温度主要靠调节煤气烧嘴来加以控制。

在退火炉前有专门的对中机构使管子排列整齐进炉；在退火炉中间有用幕墙将退火

炉各区段隔开；炉子两端进、出口处悬挂有门帘，并设置有风募来隔热。

退火炉的输送链由调速电机带动，传动链上装有推爪，节距为 330mm，小口径管子

每个节距放一根，中型口径管子则间隔 2～5 个节距放一根，大口径管则间隔 1～2 大链

爪放一根；在炉膛底部设有耐热钢轨，起支承管子并使管子在其上面滚动前进。

经退火处理后，球墨铸铁管的出炉温度一般要求不高于 650ºC，整个退火时间视生

产具体情况一般控制在 42～56min 内。

5、精整

水冷法离心球墨铸铁管精整处理包括喷锌、三磨、切环、倒角、水压试验等工序，

精整生产是采用流水线作业，其各工序的特点如下：

（1）喷锌：

在球铁管的外表面上均匀喷上一层锌层，以增强管子的抗土壤腐蚀能力。一般情况

下，球墨铸铁管喷锌是依 ISO8179 和 GB/T 17456 标准要求进行，在特殊情况下也可依

用户要求而定；喷锌时所用锌丝的纯度须达 99.9%。

（2）打磨：

a、清理承口、插口：

人工清除承口、插口两端的飞边、毛刺，清除承口内腔的残渣和粘砂；用钢丝刷和

气动砂轮机将承口、插口的内、外表面打磨光滑并清理干净。

b、内壁修磨：

开动修磨机清理管子内壁的毛刺；修磨机从管子的两端进入管内，工作时修磨机的

磨头接触管内壁并边打磨边移动，它使铸管内表面能均匀打磨到位。

c、尺寸及外形检查：

每根管子的承口内径和插口外径要用标园来检测，检查时若发现管子有承口内径小

或插口外径大时，需进行修磨处理；若发现管子有椭圆、变形超过规定则须用校园机进

行整园校正；若发现管子有不直现象，须将其抽出并送往压力机处进行校正处理。

（3）切环、倒角：

依退火管组批取样要求，退火后的管子需在其插口端部切取一截样环进行金相检验

和机械性能试验；对于有插口浇不足、插薄、插厚的管子，或经水压检验后管子的插口

部位有渗、漏水现象，这类管子须进行切环处理。切环处理后管子的有效长度应达到标

准长度（即 5800mm、5700mm、5500mm 等）要求。

管子经切环后，其插口端部需进行倒角处理，管子的插口倒角形状与尺寸要严格按

照生产工艺规范要求进行控制。

（4）水压试验：

每根球墨铸铁管都需要进行水压试验。水压试验的工艺过程为：铸管从无驱动轨道

线上滚至水压试验机的管子托架上，管子托架升起，待托架升起到水压试验的压紧工位

时，夹紧油缸前进并将管子夹紧固定住；进行水压试验时，管子承、插口两端与水压机

的固定盘间是采用密封圈进行密封；水压试验有充水—排气—增压—保压等过程；在试

验过程中，管子若在规定压力和保压时间内不渗水或不漏水即为合格。

6、水泥涂衬

水泥涂衬是在铸管内表面上衬上一层较薄的水泥砂浆，以增强铸管内表面的抗腐蚀

性能，并提高铸管内表面的光洁度，以减少输水压力。

水泥涂衬生产工艺过程：

a、布料：将待涂衬管放在布料工位，人工装上承、插口堵头，堵头放稳后，人工

充气将其套牢；启动泥浆泵将水泥灰桨通过布料小车上的布料杆将其均匀布在铸管的内

腔内。

b、离心脱水：布好料的管子通过步进输送机被送到离心脱水工位；在离心脱水工

位上，装有厚橡胶滚轮；铸管放在滚轮上，管子的上部有橡胶压轮；工作时滚轮转动并

带动管子高速旋转，在离心力的作用下，水泥砂浆中的水份被分离出来。

c、倒水：管子的水泥内衬层涂好后，步进输送机工作将管子移出离心脱水工位；

人工拆除管子两端上的堵头，举升机工作使管子呈倾斜状将管内的水倒出。

d、检查、修补与清理：检查承、插口两端及内衬层质量，修补衬层，洗刷管子的

承口内腔及外表面，将粘附在承口内腔及外表面上的水泥灰浆清理干净。

e、衬层养生：已涂好水泥衬层的管子在无驱动轨道上短暂停放一段时间后，用行

车将其运送至养生坑内进行养生。水泥内衬管养生时应先在养生坑内自然养生 2 小时以

上（常温状态下），然后往养生坑内通蒸汽进行养生；在蒸汽养生时，其养生温度一般

控制在 35～50℃、相对湿度控制在 80～90％之间，养生时间控制为 8～12 小时。

7、喷漆包装

在球墨铸铁管外表面涂上沥青漆是为了增强铸管外表面的抗腐蚀性能，并提高铸管

的外表面质量。

给管子喷涂沥青漆有预热—喷涂—烘干三个工作过程。具体为：将待喷漆管先经过

预热炉预热到一定温度后，由输送链将管子送到喷涂工位，管子在喷涂工位喷好漆后，

即通过步进输送机将其送到烘干炉中，管子在烘干炉内将其漆膜烘干、表面坚硬，以保

证管子下线后漆膜不会被破坏。

沥青喷涂管下线后，人工依铸管标识规范要求在铸管外表面喷涂标识，喷好标识的

管子经最终检验合格后即可入库，对于 DN300 以下规格的合格铸管则需进行打捆处理，

以免管子有碰伤、变形、装卸及运输等困难问题。

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