CN101516545A - 用于连续铸造金属连铸坯的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于连续铸造金属连铸坯(1)的方法，其中，所铸造的连铸坯(1)垂直或者弧形地向下离开结晶器(2)并接着在连铸坯引导装置(3)中得到引导，其中，连铸坯引导装置(3)具有多个辊对(4)，所述辊对在其间限定了可调整的辊隙(5)，其中，在铸造开始时为了结晶器(2)的向下的封堵而将连铸件(6)插入到结晶器(2)中，所铸造的连铸坯(1)连接在所述连铸件上。为了调节和/或测量在各个辊对之间的辊隙(5)，插入了以确定的或校准的厚度(d)制成的连铸件(6)。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于连续铸造金属连铸坯的方法，其中，所铸造的连铸坯垂直地或以弧形轨迹向下离开结晶器，随后在连铸坯引导装置中得到引导，其中引导装置具有多个辊对，辊对在其间限定了可调整的辊隙，其中在铸造开始时为了结晶器的向下的封堵而将连铸件插入到结晶器中，所铸造的连铸坯连接在连铸件上。
背景技术
对连铸的半成品如板坯、初轧坯或毛坯的内在质量要求日渐提高，这致使连铸设备配有用于降低连铸坯厚度的部件(例如利用相应的辊)，其优选在最终凝固的区域起作用(所谓的软压)。就此而言，例如板坯连铸设备的后部配备有调节位置和/或力的液压调整缸。在钢坯或初轧坯设备中则应用位于该部段之后的推压器来减少连铸坯厚度。
由此表明，必须对各个减薄步骤的精确度要求很高，以便能够实现可再生产的良好的质量结果。这尤其在以位置调节的方式确定各个变形部件时特别适用。就此而言，各个辊的位置的精确度必须保持在大约1/10mm。以相应的精确度来定位用于操纵辊的液压缸在技术上毫无问题，可是在其他需要用于传递变形力的组件中却存在各种各样的错误可能性。
就此而言问题特别在于用于让连铸坯成型的连铸导辊或推压辊的直径。这些辊与热的连铸坯表面持续接触，为此它们受到了相对高的磨损，根据周围条件(温度、调整力、驱动转矩)，辊与辊的磨损可以是不同的。在极端情况下，辊的磨损在直径上可以为几毫米。此外，磨损通过辊身长度而变化。因此，通过长时间观察，即使在相同的条件下，事实上转换到金属连铸坯上的变形也还是会发生变化，从而所获得的质量结果是不可再生产的。
为了克服困难，已知在一定的时间间隔内对连铸坯引导装置以及推压辊重新进行调整。为此通常在设备中或者在外部的实验台上将具有已知尺寸的测试件(测试板坯)塞入部段并且精确定位。随后，关闭该部段或推压器，从而辊靠在测试件上。其中由液压缸施加确定的力。可以通过补偿值使所测得的缸位置(进而辊位置)与测试件的已知厚度相协调。在此使用的测试件可以根据几何关系设计为单独的部件或者为了校准而被安装到冷连铸坯上。
EP 1 543 900 A1公开了一种用于在浇铸液态金属的连铸机中基本调整和控制支撑辊部段或推压辊对的辊隙的方法，其中在固定侧和自由侧的两个相对设置的支撑辊之间的辊隙通过具有集成的电子位移传感器或位置传感器的成对的液压活塞缸单元来测量和调整。其中，测量值在分时间段传递到连铸坯上的力的控制装置的控制电路内得到评估。为了精确地校准辊隙而作出如下设置，即，对至少一个辊对进行检测的校准件通过敞开的辊隙移动并且在传输运动期间在每两个相对设置的支撑辊之间被短时间夹住，并且活塞缸单元的、从属于夹持状态的每个位置都以测量技术的方式被存储，在额定值-实际值-比较之后，活塞缸单元的位置在铸造开始前或在铸造间歇中被校准。
EP 1 486 275 A1描述了一种类似的方案，其中作出如下设置，即，分别支承着辊的在固定侧的部段下部以及在自由侧的部段上部利用液压活塞缸单元的确定的力通过成对设置的间隔件以预先估算的厚度在部段上部和部段下部之间的辊隙之外被互相挤压，并且位移传感器和位置传感器的相应测量值确保可靠。
例如在EP 0 047 919 A1、DE 699 06 118 T2、JP 0926 7159 A、JP 2003 112 240 A、KR 10200 1004 8624 A、JP 5700 1554 A、JP 06307937 A以及JP 0308 6360 A中公开了类似的方案，其中应用了作为校准件使用的测试板坯。
前述方案的缺点在于，用于校准或用于测量辊之间辊隙的方法较为耗时，从而出于经济原因较少实施。其中的问题在于，在两次校准或测量之间的间隔时间中，辊对的辊继续磨损，从而连铸坯的实际的厚度减少偏离于所设定的值。
发明内容
因此，本发明的目的在于，改进开文所谓类型的方法，使得可以以少量的花费来实现快速补偿辊几何尺寸的由于磨损而引起的偏差，由此，可以实现铸造具有高质量的金属连铸坯。根据本发明还可以少量的额外耗费来补偿由于辊磨损而引起的偏差并且优化铸造产品的质量。
该目的根据本发明如下实现，即，为了校准和/或为了测量在各个辊对之间的辊隙，插入了以确定的或校准的厚度制成的连铸件。
此外还作出如下设置，即，连铸件的仅一个在金属连铸坯的输送方向上确定的部段被用于校准或测量。
用于校准或测量的连铸件可以在金属凝固后也就是熔化物固化后被再度分离。因此给出了多次使用同一连铸件的可能性，也就是说，此后该连铸件可以在多次铸造开始时使用。
为了让连铸件即使在多次使用的情况下也能特别好地适用于精确的校准，在一个改进方案中提出，连铸件在朝向辊对的辊的侧面上被硬化。
该目的还可以如此改进，即连铸件在朝向辊对的辊的侧面上设置有一覆层。该覆层优选设计为抗磨损的，为此可以使用已知的坚硬且不易受温度影响的覆层材料。
在每次铸造开始时或根据相应的要求可以测量并且存储辊对之间的辊隙。在此，可以根据改进方案作如下设计，即，当辊隙相对于先前测量的值的偏差超过给定值时才对各个辊对之间的辊隙进行调节。
在校准或测量时，辊对的辊优选以确定的力压到连铸件的表面上。
利用所提出的方法可以足够经常地测量当前的辊直径进而辊隙，从而很快就可以识别并且补偿由磨损引起的偏差。为此要付出的花费非常小并且允许经常重复性的校准或测量以及有关于出现在辊上的磨损的几何参数的匹配。
此外，根据本发明使用了冷连铸坯，其在铸造开始时将结晶器向下封堵、与热连铸坯连接、在铸造开始时通过设备传输、并且在连铸坯引导装置的末端重新与热连铸坯分离。代替安装在冷连铸坯上用于校准的单独部件或校准件-如现有技术中提出的那样-，也可以使用冷连铸坯的确定的部段在冷连铸坯每次穿过连铸坯引导装置时用于测得当前的补偿值，更确切地说是针对处于冷连铸坯上的辊。这些辊优选以确定的力抵靠在冷连铸坯上，这一点对于连铸坯传输来说是必要的。可以非常精确地测出抵靠在连铸坯上的辊的调整缸的缸位置。
如根据改进方案提出的那样，冷连铸坯相应的部段例如通过硬化或通过表面覆层得到在变形、腐蚀和磨损方面的保护，由此，其几何外形不会随时间而改变，也不会在多次使用连铸件时改变。
又如改进方案中提出的那样，在每次冷连铸坯通过时优选为所有接触到的辊测出的补偿值被存储起来，由此可以连续监测辊的磨损。当超过确定的极限值、例如超过0.1毫米时才有必要改变补偿值。当然还可以在每次冷连铸坯通过时自动使用已测得的补偿值，也就是说，对辊进行相应的再调整。
附图说明
在附图中示出了本发明的实施例。其中：
图1是薄板坯-连铸机的侧视图，以及
图2是在连铸件通过时支撑辊部段的侧视图。
具体实施方式
在附图中示出了一个连铸设备，利用该连铸设备可连续铸造金属连铸坯1。钢水从用于钢水的存储容器11到达结晶器2。在铸造开始之前，该结晶器2从下面用连铸件6封堵，该连铸件6可在图2中看到，该连铸件6在稍后与连铸导辊接触的侧面上精确地以一尺寸、例如以该连铸坯1的额定尺寸得到加工。其中，连铸件6的侧面9或10(见图2)可以被硬化并且额外地设有用来抗磨损的覆层。
可能的覆层的实例如下：由已知的坚硬物质如WC、Co、Cr3C2制成的或由镍或镍化合物如NiCr、NiAl、CuNiln制成的或还可以由金刚石(C)或陶瓷材料(例如Al2O3、3TiO2)制成的覆层可以至少涂覆到侧面9、10上。这可以通过例如金属喷涂或等离子喷涂或者电子喷涂来实现。
如由图2得知的那样，连铸的材料1在过渡位置12连接到连铸件6上。
当通过连铸设备输送连铸件6和连接到其上的铸造的金属连铸坯1时，连铸件6和金属连铸坯1在连铸坯引导装置3的区域中在侧面9和10上被多个辊对4接触并从而得到引导，并且逐渐地弯入水平面。辊对4分别具有辊7和8，在二者之间限定了辊隙5。通常，辊对4的辊7、8利用仅示意性示出的液压的活塞缸系统13、14普通地相对于金属连铸坯1的接触表面如此调整，使得能够获得具有确定厚度的所希望的辊隙5，其中当然也可以作如下理解，即在这个位置上涉及的是连铸坯1的、通过连铸坯引导装置3的分布而变化的各个额定厚度。
当连铸件6在启动铸造过程时穿过全部的连铸坯引导装置3并且具有精确制造的厚度d之后，根据本发明使用连铸件6以用于校准该设备的各个辊对4，即，如此调整辊对4的辊隙5的大小，使得在连铸坯引导装置3的这个位置上存在所希望的额定值。
有利的是，为此并不需要-无关于实际的铸造过程-通过连铸设备引导以便对辊对进行校准的校准部件。
附图标记列表
1金属连铸坯
2结晶器
3连铸坯引导装置
4辊对
5辊隙
6连铸件
7辊
8辊
9连铸件侧面
10连铸件侧面
11存储容器
12过渡位置
13活塞缸系统
14活塞缸系统
d连铸件的厚度
Claims (10)
1.一种用于连续铸造金属连铸坯(1)的方法，其中铸造的连铸坯(1)垂直或者弧形地向下离开结晶器(2)并接着在连铸坯引导装置(3)中得到引导，其中，所述连铸坯引导装置(3)具有多个辊对(4)，所述辊对(4)在其间限定了可调整的辊隙(5)，在铸造开始时为了所述结晶器(2)向下的封堵而将连铸件(6)插入到所述结晶器(2)中，铸造的连铸坯(1)连接在所述连铸件(6)上，其特征在于，为了校准和/或测量在各个辊对之间的辊隙(5)，插入了以定义的或校准的厚度(d)制成的连铸件(6)。
2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，所述连铸件(6)的仅一个在所述金属连铸坯(1)的输送方向上确定的部段被用于校准或测量。
3.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述连铸件(6)在液态金属完全凝固后分离。
4.按权利要求3所述的方法，其特征在于，所述连铸件(6)在多次铸造开始时使用。
5.按权利要求1到4中任一项所述的方法，其特征在于，所述连铸件(6)在朝向所述辊对(4)的辊(7，8)的侧面(9，10)上被硬化。
6.按权利要求1到5中任一项所述的方法，其特征在于，所述连铸件(6)在朝向所述辊对(4)的辊(7，8)的侧面(9，10)上顺带被覆层。
7.按权利要求6所述的方法，其特征在于，所述连铸件(6)设有抗磨损的覆层。
8.按权利要求1到7中任一项所述的方法，其特征在于，在每次铸造开始时测量并存储在所述辊对(4)之间的辊隙(5)。
9.按权利要求8所述的方法，其特征在于，当所述辊隙(5)相对于先前测得的值的偏差超过给定值时才对所述辊对(4)之间的辊隙(5)进行调节。
10.按权利要求1到9中任一项所述的方法，其特征在于，在校准或测量时，所述辊对(4)的辊(7，8)以确定的力压到所述连铸件(6)的表面上。
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