專利名稱：一種連鑄輕壓下方法及其實施該方法的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開了一種用于連鑄機提高連鑄坯質(zhì)量的方法及其裝置，屬于連鑄技術(shù)領(lǐng)域，特別是關(guān)于連鑄坯的輕壓下技術(shù)方法及其裝置。
隨著冶金技術(shù)的不斷發(fā)展，連鑄技術(shù)在鋼鐵生產(chǎn)中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。用連鑄坯生產(chǎn)的軋材已占到軋鋼產(chǎn)品的80％以上。連鑄坯的質(zhì)量直接影響到軋鋼產(chǎn)品的質(zhì)量和成本，特別是對一些高品質(zhì)、高附加值的鋼種如軸承鋼、彈簧鋼、優(yōu)質(zhì)高碳鋼、優(yōu)質(zhì)高合金鋼等。為進一步提高連鑄坯的質(zhì)量，世界各國均在連鑄工藝技術(shù)上進行大量的開發(fā)和研究，在這方面的主要技術(shù)有結(jié)晶器電磁攪拌、鑄坯末端電磁攪拌和輕壓下技術(shù)等。
國外的連鑄機輕壓下技術(shù)在九十年代初就有應(yīng)用，意大利的ABS廠、FAC廠、美國共和鋼廠、韓國浦項鋼廠、法國Usnior鋼廠、日本小倉鋼鐵廠、川崎制鐵等廠的大方坯連鑄機均采用了輕壓下技術(shù)，上述各廠針對不同鋼種，不同的拉速，鋼水過熱度進行了大量的輕壓下組合工業(yè)實驗，以尋找最佳的工藝參數(shù)，取得較好的效果，中心偏析指數(shù)降低10％～15％，中心疏松基本消除。
目前世界各國在輕壓下技術(shù)上均采用帶有位置反饋裝置的液壓缸及相應(yīng)的液壓伺服系統(tǒng)作為壓下機構(gòu)進行輕壓下的輥縫控制。其工作狀態(tài)和輥縫是通過壓下機構(gòu)的液壓缸的位置反饋信號進入計算機，通過復(fù)雜的計算比較后輸出指令，對液壓伺服系統(tǒng)進行動態(tài)控制來實現(xiàn)的。這種方式需要采用大量的液壓缸位置反饋裝置和液壓伺服系統(tǒng)，設(shè)備和計算機系統(tǒng)復(fù)雜，投資高、系統(tǒng)維護工作量大。
本發(fā)明的目的是用特定的連鑄輕壓下裝置來實現(xiàn)連鑄輕壓下方法，改善提高連鑄坯質(zhì)量。
本發(fā)明是通過下述方案實現(xiàn)的。
一種連鑄輕壓下方法是用2個以上的實施該方法的連鑄輕壓下裝置作為一組，依次排列在連鑄機的拉矯機前的扇形段，并滿足連鑄機的整體調(diào)整對弧要求，其速度依從于拉矯機的速度并與其相匹配，在鑄坯液芯的末端施一微小的壓下量，壓下量為2～50mm。該壓下量打斷了在凝固過程中形成的所謂“晶間橋”，并且提高了連鑄坯內(nèi)部的致密度，使連鑄坯的中心疏松和偏析得到有效的控制，消除或減輕凝固過程末期形成的中心疏松和偏析。
上面所述的一種連鑄輕壓下方法，3～7個連鑄輕壓下裝置等弧度相距分布。
一種實現(xiàn)該連鑄輕壓下方法的裝置，油缸固定在機架橫梁上，油桿與其下方的升降梁連接，壓下輥鉸連接在升降梁下方，壓下輥的一端與傳動機構(gòu)連接，壓下輥的正下方對應(yīng)設(shè)置支撐輥，輥縫調(diào)整機構(gòu)在壓下輥與支撐輥之間并安裝在支撐輥的軸承座上。
上面所述的裝置，其輥縫調(diào)整機構(gòu)是由液壓墊片缸及其可調(diào)墊塊組成。
上面所述的裝置，油桿與升降梁是通過球鉸連接體連接的。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行進一步的說明。


圖1是本發(fā)明裝置的壓下輥在鑄坯液芯的工作位置示意圖；圖2是本發(fā)明裝置的壓下輥的壓下量示意圖；圖3是本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明方法工作示意圖；圖5為本發(fā)明工藝布置圖。
一種連鑄輕壓下方法是用2個以上的實施該方法的連鑄輕壓下裝置作為一組，依次排列在連鑄機的拉矯機前的扇形段，并滿足連鑄機的整體調(diào)整對弧要求，其速度依從于拉矯機的速度并與其相匹配，在鑄坯液芯的末輥縫調(diào)整機構(gòu)9是由液壓墊片缸10和可調(diào)墊塊11組件構(gòu)成，根據(jù)連鑄坯尺寸、鑄坯拉速以及鋼水過熱度參數(shù)確定所需的輕壓下量，由可調(diào)墊快11及液壓墊片缸10組件的不同數(shù)量來實現(xiàn)輥縫的調(diào)節(jié)。墊片缸10行程可預(yù)先調(diào)整設(shè)定，控制不同產(chǎn)品的輕壓下量，墊片缸10受自動程序控制以滿足不同拉速時相應(yīng)相應(yīng)輥縫調(diào)整。當(dāng)引錠桿通過時，連鑄輕壓下裝置的壓下輥5全部抬起，連鑄坯12通過壓下輥5和支撐輥8，當(dāng)拉速達到設(shè)定拉速時，由已設(shè)計好的程序自動控制的輥縫調(diào)整機構(gòu)9，啟動相鄰的油缸2、壓下輥5、輥縫調(diào)整機構(gòu)9和傳動機構(gòu)4，從而實現(xiàn)對鑄坯的輕壓下。
實施例用于235×265端面合金鋼大方坯連鑄機鑄坯輕壓下，鋼種為Gcr15，鋼水過熱度為10℃，拉坯速度為0.7m/min，根據(jù)上述鋼種、拉速以及鋼水過熱度計算知，用實施該方法的裝置即連鑄輕壓下裝置5臺作為一組，在鑄坯液芯的冶金長度12～16m之間，其中相鄰三臺裝置連續(xù)集中工作，等弧度依次排列連鑄機的拉矯機前的扇形二段，并滿足連鑄機的整體調(diào)整對弧要求，其速度與拉矯機的速度相同，均為0.7m/min，施一微小的壓下量，壓下量每臺為1～3mm，總的壓下量為3～9mm。由控制系統(tǒng)控制每個裝置的壓下輥的工作狀態(tài)，確保準(zhǔn)確的壓下量和壓下位置。通過對鑄坯實施輕壓下，鑄坯內(nèi)在等軸晶率平均提高20％，中心疏松和偏析基本消除，提高了連鑄坯的質(zhì)量。
一種連鑄輕壓下方法及其實施該方法的裝置是對；連鑄坯液芯的特定區(qū)域施一微小的壓下量，以消除凝固過程末期形成的疏松。提高了連鑄坯的致密度和質(zhì)量。該發(fā)明使鑄坯的疏松和易富集元素的偏析得到了有效的控制，從而得到疏松小、偏析小的優(yōu)質(zhì)鑄坯。
一種連鑄輕壓下方法及其實施該方法的裝置發(fā)展前景廣闊，我國現(xiàn)有連鑄機上百臺，生產(chǎn)硬線鋼的小方坯，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼和合金結(jié)構(gòu)鋼輥縫調(diào)整機構(gòu)9是由液壓墊片缸10和可調(diào)墊塊11組件構(gòu)成，根據(jù)連鑄坯端面尺寸、鑄坯拉速以及鋼水過熱度參數(shù)確定所需的輕壓下量，由可調(diào)墊快11及液壓墊片缸10組件的不同數(shù)量來實現(xiàn)輥縫的調(diào)節(jié)。墊片缸10行程可預(yù)先調(diào)整設(shè)定，控制不同產(chǎn)品的輕壓下量，墊片缸10受自動程序控制以滿足不同拉速時相應(yīng)相應(yīng)輥縫調(diào)整。當(dāng)引錠桿通過時，連鑄輕壓下裝置的壓下輥5全部抬起，連鑄坯12通過壓下輥5和支撐輥8，當(dāng)拉速達到設(shè)定拉速時，由已設(shè)計好的程序自動控制的輥縫調(diào)整機構(gòu)9，啟動相鄰的油缸2、壓下輥5、輥縫調(diào)整機構(gòu)9和傳動機構(gòu)4，從而實現(xiàn)對鑄坯的輕壓下。
實施例用于235×265端面合金鋼大方坯連鑄機鑄坯輕壓下，鋼種為Gcr15，鋼水過熱度為10℃，拉坯速度為0.7m/min，根據(jù)上述鋼種、拉速以及鋼水過熱度計算知，用實施該方法的裝置即連鑄輕壓下裝置5臺作為一組，在鑄坯液芯的冶金長度12～16m之間，其中相鄰三臺裝置連續(xù)集中工作，等弧度依次排列連鑄機的拉矯機前的扇形二段，并滿足連鑄機的整體調(diào)整對弧要求，其速度與拉矯機的速度相同，均為0.7m/min，施一微小的壓下量，壓下量每臺為1～3mm，總的壓下量為3～9mm。由控制系統(tǒng)控制每個裝置的壓下輥的工作狀態(tài)，確保準(zhǔn)確的壓下量和壓下位置。通過對鑄坯實施輕壓下，鑄坯內(nèi)在等軸晶率平均提高20％，中心疏松和偏析基本消除，提高了連鑄坯的質(zhì)量。
一種連鑄輕壓下方法及其實施該方法的裝置是對 連鑄坯液芯的特定區(qū)域施一微小的壓下量，以消除凝固過程末期形成的疏松。提高了連鑄坯的致密度和質(zhì)量。該發(fā)明使鑄坯的疏松和易富集元素的偏析得到了有效的控制，從而得到疏松小、偏析小的優(yōu)質(zhì)鑄坯。
一種連鑄輕壓下方法及其實施該方法的裝置發(fā)展前景廣闊，我國現(xiàn)有連鑄機上百臺，生產(chǎn)硬線鋼的小方坯，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼和合金結(jié)構(gòu)鋼的大方坯連鑄機，大都存在著疏松和偏析的質(zhì)量問題。此項技術(shù)的開發(fā)對連鑄坯質(zhì)量的提高具有較大的幫助，特別是特殊結(jié)構(gòu)鋼。從根本上提高了高碳鋼產(chǎn)品的質(zhì)量水平，同時使連鑄機的裝備水平有了進一步的提高，具有廣泛的應(yīng)用前景和社會效益。
權(quán)利要求
1.一種連鑄輕壓下方法，在鑄坯液芯的末端施一微小的壓下量，壓下量為2～50mm，其特征在于用2個以上的實施該方法的連鑄輕壓下裝置作為一組，依次排列在連鑄機的拉矯機前的扇形段，并滿足連鑄機的整體調(diào)整對弧要求，其速度依從于拉矯機的速度并與其相匹配。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種連鑄輕壓下方法，其特征在于3～7個連鑄輕壓下裝置等弧度相距分布。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述，實施該連鑄輕壓下方法的連鑄輕壓下裝置，包括油缸[2]、機架[1]、壓下輥[5]和支撐輥[8]，其特征在于油缸[2]固定在機架[1]橫梁上，油桿[3]與其下方的升降梁[7]連接，壓下輥[5]鉸連接在升降梁[7]下方，壓下輥[5]的一端與傳動機構(gòu)[4]連接，壓下輥[5]的正下方對應(yīng)設(shè)置支撐輥[8]，輥縫調(diào)整機構(gòu)[9]在壓下輥[5]與支撐輥[8]之間并安裝在支撐輥[8]上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的連鑄輕壓下裝置，其特征在于輥縫調(diào)整機構(gòu)[9]是由液壓墊片缸[10]及其可調(diào)墊決[11]組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的連鑄輕壓下裝置，其特征在于油桿[3]與升降梁[7]是通過球鉸連接體[6]連接的。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于連鑄機提高連鑄坯質(zhì)量的方法及其裝置，屬于連鑄技術(shù)領(lǐng)域，特別是關(guān)于連鑄坯的輕壓下技術(shù)方法及其裝置。本發(fā)明的特點是用2個以上的實施該方法的連鑄輕壓下裝置作為一組，依次排列在連鑄機的拉矯機前的扇形段，并滿足連鑄機的整體調(diào)整對弧要求，其速度依從于拉矯機的速度并與其相匹配，在鑄坯液芯的末端施一微小的壓下量，以消除凝固過程末期形成的中心疏松和偏析。該壓下量打斷了在凝固過程中形成的所謂“晶間橋”，并且提高了連鑄坯內(nèi)部的致密度，使連鑄坯的中心疏松和偏析得到有效的控制。
文檔編號B22D11/12GK1393308SQ0112253
公開日2003年1月29日 申請日期2001年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月29日
發(fā)明者夏杰勛, 王定洪, 張元 , 陳顯剛, 吳九驥, 劉德春, 邢文華, 高紅玉, 張貴壽, 黃德裕, 劉光林, 李海濱, 李劉鎖, 李輝 申請人:中國冶金建設(shè)集團包頭鋼鐵設(shè)計研究總院, 西寧特殊鋼集團有限責(zé)任公司