專利名稱：一種連鑄設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種冶金連鑄設備，特別涉及一種提高鑄坯內部質量的連鑄設 備，屬于冶金設備技術領域。
背景技術：
在連鑄工藝中，鑄坯由結晶器出來后要經(jīng)過冷卻及拉矯成型。鑄坯在運行過程中， 其坯殼內的液心會逐漸冷卻成型。通常帶液心的鑄坯是在兩支撐輥之間運行，運行過程中， 高溫坯殼在其內部鋼液靜壓力作用下，會發(fā)生鼓脹成凸面的現(xiàn)象，稱之為鼓肚變形，鑄坯寬 面中心凸起的厚度與邊緣厚度之差叫鼓肚量。鼓肚變形是引起鑄坯內裂及質量下降的重要 因素，因此，為了減少鑄坯鼓肚變形，提高鑄坯內部質量，目前連鑄工藝中常采用的方法是 定量變形工藝技術。該工藝技術的基本原理是在連鑄坯液相穴末端對鑄坯實施一定的壓下 量，補償或抵消鑄坯凝固收縮量，抑制凝固收縮引起的富含偏析元素的殘余鋼液向鑄坯中 心流動，從而達到改善鑄坯中心偏析和中心疏松的目的。定量變形技術能夠動態(tài)跟蹤壓下 區(qū)間，動態(tài)確定壓下工藝參數(shù)，因而其能比較穩(wěn)定地控制鑄坯的內部質量。但該工藝技術雖 然比較先進，效果也較好，但實施成本較高，其中控制與液壓專業(yè)技術要求相對較高，設備 制造、安裝繁瑣，致使該工藝技術難以普及推廣使用。其次，目前連鑄工藝生產(chǎn)大斷面矩坯、 方坯時，由于出結晶器時角部坯殼比較薄弱，坯殼線收縮大，鋼水靜壓力聚集在坯殼角部形 成剪切應力，因此，鑄坯的角部往往容易出現(xiàn)裂紋、凹陷等缺陷。

實用新型內容針對現(xiàn)有技術中存在的上述缺陷，本實用新型提供了一種新的連鑄設備，其結構 簡單，易于實施，能有效提高鑄坯的內部質量。本實用新型是通過如下技術方案來實現(xiàn)的一種連鑄設備，包括安裝有若干組對 應設置的內、外弧支撐輥的二次冷卻裝置，設有若干拉矯輥組的拉矯機，其特征是所述二 次冷卻裝置的內、外弧支撐輥為兩端分別帶有一定寬度的圓柱面的鞍型輥，每一組內、外弧 支撐輥所具有的圓柱面的寬度不同，所述拉矯機的至少前三組拉矯輥也為兩端分別帶有一 段寬度的圓柱面的鞍型輥。本實用新型設計原理是通過將二次冷卻裝置的內、外弧支撐輥及拉矯機的部分 拉矯輥進行特殊的設計，使鑄坯在運行過程中經(jīng)過特殊設計的多個支撐輥組時進行多次的 斷面上的定量變形(即鼓肚)，然后鑄坯帶著略大于等于自然凝固收縮鑄坯中心產(chǎn)生縮松 所需要的量的鋼坯變形量，使鑄坯中心凝固尾段進入拉矯機，再經(jīng)過拉矯機的特殊設計的 拉矯輥使鑄坯產(chǎn)生多次定量變形，同時再進行正常的拉矯，經(jīng)過正常的冷凝收縮，最終得到 所需規(guī)格的鋼坯。所得到的鋼坯經(jīng)過了二冷段斷面定量變形的拉矯機的二次定量變形，在 連鑄坯的液芯末端附近施加一定的壓力，使連鑄坯產(chǎn)生一定量的變形來補償鑄坯的冷凝收 縮量，減少或消除鑄坯收縮形成的內部空隙，防止晶間富集溶質的鋼液中心向鑄坯中心橫 向流動，還可以促使液芯中的富集溶質元素在鋼液沿拉坯方向反向流動，使富集溶質元素在鋼液中重新分配，從而使鑄坯的凝固組織更加均勻致密，達到了改善中心偏析和減少中 心疏松的目的。本實用新型中，由于各輥的兩端存在一定寬度的圓柱面，因此當鑄坯在發(fā)生 定量變形時，其位于輥子兩端的角部始終不會產(chǎn)生鼓肚，鋼水靜壓力不會在坯殼薄弱的角 部聚集，因而避免了角裂紋的產(chǎn)生。所述二次冷卻裝置的內、外弧支撐輥組，其每一組內、外弧支撐輥上圓柱面的寬度 由進料端至出料端逐組變大。該種設計使鑄坯在運行過程中逐漸進行適當?shù)亩孔冃?，?利于鑄坯最后的成型。所述的內、外弧支撐輥的鞍型曲面的弧度由進料端至出料端逐漸變小。鞍型曲面 的弧度的逐漸減小，使得鑄坯的鼓肚量逐漸減小，有利于鑄坯最后的成型。為了上述同樣的目的，所述拉矯機的拉矯輥的圓柱面的寬度由進料端至出料端逐 漸變大。所述拉矯機的拉矯輥的鞍型曲面的弧度由進料端至出料端逐漸變小。本實用新型的有益效果是本實用新型結構簡單，易于實施。其通過對二次冷卻裝 置的內、外弧支撐輥及拉矯機的部分拉矯輥進行特殊的設計，使鑄坯在運行過程中經(jīng)過特 殊設計的輥組后進行多次的定量變形，最后在連鑄坯液芯末端施加一定的壓力，使連鑄坯 產(chǎn)生一定量的變形來補償或抵消鑄坯凝固收縮量，抑制凝固收縮引起的富含偏析元素的殘 余鋼液向鑄坯中心流動，從而達到改善鑄坯中心偏析和中心疏松的目的，提高了鑄坯的內 部質量。本實用新型的特殊設計的各輥組還有效避免了鑄坯角裂紋的產(chǎn)生，大大提高了鑄 坯的內部質量。

圖1是本實用新型實施例的結構示意圖；圖2是圖1中的A-A向示意圖；圖3是二次冷卻過程中的定量變形示意圖；圖4是拉矯過程中的定量變形示意圖。圖中1、二次冷卻裝置，2、拉矯機，3、內弧支撐輥，4、外弧支撐輥，5、鑄坯，6、內弧 支撐輥軸承座，7、側導向輥，8、內弧支撐輥支承座，9、外弧支撐輥支承座。
具體實施方式
下面通過非限定性的實施例并結合附圖對本實用新型作進一步的說明如附圖1、2所示，一種連鑄設備，包括二次冷卻裝置1和拉矯機2。二次冷卻裝置 1上設有若干組對應設置的內弧支撐輥3和外弧支撐輥4，每一組的內弧支撐輥3通過兩端 的內弧支撐輥軸承座6支撐在內弧支撐輥支承座7上，外弧支撐輥4通過兩端的外弧支撐 輥支承座9支承。鑄坯5在內弧支撐輥3和外弧支撐輥4之間運行。內弧支撐輥3和外弧 支撐輥4均為兩端分別帶有一定寬度的圓柱面的鞍型輥。同組的對應設置的內弧支撐輥3 和外弧支撐輥4上圓柱面的寬度相同，其鞍型曲面的弧度也相同，但不同組的支撐輥上的 圓柱面寬度不同，鞍型曲面的弧度不同，由進料端至出料端，所述的圓柱面寬度逐組變大， 鞍型曲面的弧度逐漸變小。拉矯機2上設有若干拉矯輥組，拉矯機的至少前三組拉矯輥為 兩端分別帶有一定寬度的圓柱面的鞍型輥。所述拉矯輥的圓柱面的寬度由進料端至出料端 逐漸變大，其鞍型曲面的弧度由進料端至出料端逐漸變小。根據(jù)不同的鋼種及坯型，所述的內外弧支撐輥及拉矯輥的具體尺寸、形狀與不同的鋼種及坯型相對應。鑄胚5在運行過程 中，所經(jīng)過的每一組輥組形成定量變形點。如圖3所示的是二次冷卻過程的定量變形示意圖，圖4是拉矯過程的定量變形示 意圖。如圖所示，不同的輥組根據(jù)設計具有不同的尺寸及形狀，鑄胚5在經(jīng)過各輥組時進行 相應的定量變形，在定量變形過程中，隨著各輥組的鞍型曲面的弧度逐漸變小及圓柱面的 寬度的逐漸變大，鑄胚5的鼓肚量H逐漸變小。本實用新型結構簡單，工藝上易于實施，可有效減少或消除鑄坯的中心偏析與疏 松，使C成分更加均勻，使鑄坯中心的凝固組織更加均勻致密，有效地提高了鑄坯心部的質量。
權利要求1.一種連鑄設備，包括安裝有若干組對應設置的內、外弧支撐輥(3、4)的二次冷卻裝 置，設有若干拉矯輥組的拉矯機，其特征是所述二次冷卻裝置的內、外弧支撐輥(3、4)為 兩端分別帶有一定寬度的圓柱面的鞍型輥，每一組內、外弧支撐輥(3、4)所具有的圓柱面 的寬度不同，所述拉矯機的至少前三組拉矯輥也為兩端分別帶有一定寬度的圓柱面的鞍型棍。
2.根據(jù)權利要求1所述的連鑄設備，其特征是所述二次冷卻裝置的內、外弧支撐輥 組，其每一組內、外弧支撐輥(3、4)上圓柱面的寬度由進料端至出料端逐組變大。
3.根據(jù)權利要求2所述的連鑄設備，其特征是所述的內、外弧支撐輥(3、4)的鞍型曲 面的弧度由進料端至出料端逐漸變小。
4.根據(jù)權利要求1或2或3所述的連鑄設備，其特征是所述拉矯機的拉矯輥的圓柱 面的寬度由進料端至出料端逐漸變大。
5.根據(jù)權利要求4所述的連鑄設備，其特征是所述拉矯機的拉矯輥的鞍型曲面的弧 度由進料端至出料端逐漸變小。
專利摘要本實用新型公開了一種連鑄設備，特別是一種提高鑄坯內部質量的連鑄設備，屬于冶金設備技術領域。其包括安裝有若干組對應設置的內、外弧支撐輥(3、4)的二次冷卻裝置，設有若干拉矯輥組的拉矯機，其特征是所述二次冷卻裝置的內、外弧支撐輥(3、4)為兩端分別帶有一定寬度的圓柱面的鞍型輥，每一組內、外弧支撐輥(3、4)所具有的圓柱面的寬度不同，所述拉矯機的至少前三組拉矯輥也為兩端分別帶有一定寬度的圓柱面的鞍型輥。本實用新型結構簡單，易于實施，可有效提高鑄坯的內部質量。
文檔編號B22D11/12GK201776416SQ20102023522
公開日2011年3月30日 申請日期2010年6月24日 優(yōu)先權日2010年6月24日
發(fā)明者丁海玲, 張慧貞, 聶華富 申請人:山東新紀元重工有限公司