CN102886499A

CN102886499A - 大型铸钢轧辊整体铸造冷型专用型砂及制造方法

Info

Publication number: CN102886499A
Application number: CN2012104160602A
Authority: CN
Inventors: 付家双; 杨德明; 漆瑞鸿; 李元成
Original assignee: CHENGDU SANQIANG ZHAGUN Co Ltd
Current assignee: CHENGDU SANQIANG ZHAGUN Co Ltd
Priority date: 2012-10-26
Filing date: 2012-10-26
Publication date: 2013-01-23
Anticipated expiration: 2032-10-26
Also published as: CN102886499B

Abstract

本发明公开了一种大型铸钢轧辊整体铸造冷型专用型砂，由以下重量百分含量的组分组成，石英砂76-80%、粘土13-15%、膨润土1-2%，其余为水。使用本发明的专用型砂在整体铸造直径为Φ900-Φ1400的大型铸钢轧辊时，铸造钢水量为15-70吨的轧辊时，能将轧辊冷型挂砂厚度控制为8-9mm,提高辊身冷型激冷能力,使轧辊辊身表面致密层柱状晶厚度达到150mm左右，减少外层的化学成分偏析，提高辊身工作层质量。该型砂能较好防止轧辊表面出现粘砂、夹砂等铸造缺陷，使轧辊表面光洁，提高大型铸钢轧辊的铸造质量和铸造合格率，满足大型型钢轧机、板带钢轧机轧辊轧辊工作层耐磨性、抗热裂性、抗事故性能等综合使用性能。

Description

大型铸钢轧辊整体铸造冷型专用型砂及制造方法

技术领域

本发明涉及一种型砂及其制造方法，特别是涉及一种用于大型铸钢轧辊整体铸造冷型的专用型砂及制造方法。

背景技术

大型整体铸钢轧辊的造型技术，近几十年来大体经历了以下几个阶段。最早生产时主要是采用两个对开的砂箱造型，在沿辊身高度放置暗冷铁。后来演变为整体冷型挂砂，冷型挂砂厚度控制在20-40mm。冷型挂砂的厚度会影响型砂和涂料的导热性，并且直接影响钢水浇注后的凝固速度，径向的温度梯度和化学成分偏析，对轧辊辊身表面致密层柱状晶厚度影响很大，冷型挂砂越薄轧辊辊身表面致密层柱状晶越厚，化学成分偏析越小，轧辊使用性能越好，但是在浇注直径Φ900以上的大型铸钢轧辊时，大量的钢水对型砂作用很强，因此对型砂的抗夹砂性、粘砂高温性能要求非常高。目前采用传统的型砂形成的冷型挂砂厚度在15-20mm，如果进一步减小挂砂厚度会造成夹砂、粘砂等铸造缺陷，严重时会导致产品报废。

发明内容

针对上述现有技术的不足之处，本发明的目的就是提供一种大型铸钢轧辊整体铸造冷型专用型砂及制造方法，能进一步减小轧辊冷型挂砂厚度，大大提高辊身冷型激冷能力，增厚轧辊辊身表面致密层柱状晶厚度，提高辊身工作层质量。

本发明目的通过下述技术方案来实现：

一种大型铸钢轧辊整体铸造冷型专用型砂，由以下重量百分含量的组分组成，石英砂76-80%、粘土13-15%、膨润土1-2%，其余为水。

进一步，所述石英砂由以下重量百分含量的组分组成，6-12目的石英砂50-58%、20-40目的石英砂30-38%、70-140目的石英砂5-15%。

一种专用型砂的制造方法，将石英砂、粘土、膨润土倒入混砂机内干混3分钟，然后加入水湿混10-15分钟即可。

采用传统的型砂只能将冷型挂砂厚度控制在15-20mm，铸造成型的轧辊表面致密层柱状晶厚度只有70mm左右，而使用本发明的型砂能控制冷型挂砂厚度在8-9mm，铸造成型的轧辊表面致密层柱状晶厚度可达到150mm左右。

本发明的有益效果在于：在整体铸造直径为Φ900-Φ1400的大型铸钢轧辊时，铸造钢水量为15-70吨的轧辊时，能将轧辊冷型挂砂厚度控制为8-9mm,从而大大提高辊身冷型激冷能力,使轧辊辊身表面致密层柱状晶厚度达到150mm左右，减少外层的化学成分偏析，提高辊身工作层质量。在铸造过程中该专用型砂能较好的防止轧辊表面出现粘砂、夹砂等铸造缺陷，使轧辊表面光洁，提高大型铸钢轧辊的铸造质量和铸造合格率，满足大型型钢轧机、板带钢轧机轧辊轧辊工作层耐磨性、抗热裂性、抗事故性能等综合使用性能。

另外，大型铸钢轧辊冷型采用8-9mm挂砂厚度对轧辊辊身冷型使用寿命几乎没有影响，不增加工装消耗量，并且减少冷型型砂的使用量，具有较好的经济效益。

附图说明

图1是本发明的铸造冷型结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。

实施例一

一种Φ1200×2800铸钢粗轧辊整体铸造冷型使用的专用型砂，由以下重量百分含量的组分组成，石英砂79%、粘土14.5%、膨润土1.5%，水5%。

所述石英砂由以下重量百分含量的组分组成，6-12目的石英砂55%、20-40目的石英砂35%、70-140目的石英砂10%。

一种专用型砂的制造方法，将6-12目的石英砂、20-40目的石英砂、70-140目的石英砂、粘土、膨润土按上述配比称入料斗内，再倒入混砂机内干混3分钟，然后加入水湿混10-15分钟即可。采用此配比制成的型砂透气性大于750，湿压强度大于0.08MPa，干压强度大于0.65MPa。

如图1所示，采用本发明的专用型砂造型时，需先将冷型1内腔造型面的残砂、残渣清理干净，在冷型1两端采用螺钉3固定挡圈2，保证挡圈2不松动，圆周方向吃砂量要均匀控制在8mm，偏差不得大于1.0mm。在冷型1内表面均匀刷上一层泥浆，放上排气线，将本发明的专用型砂均匀放在冷型1内腔中，用打板打紧实后用挂砂板挂去多余的型砂，从而形成8-9mm厚的挂砂层4，然后再压实、修光，检测挂砂层4表面硬度是否达到75-90度，最后在型砂表面刮上涂料形成涂料层5。冷型1造型完成后自然干燥四小时以上，最后进窑加热干燥进行配箱浇注。

铸钢轧辊整体铸造冷型采用本发明型砂和传统型砂制造的轧辊对比数据如下：

Figure 2012104160602100002DEST_PATH_IMAGE001

由上述对比数据我们可以看出，采用本发明的型砂能有效减小冷型挂砂厚度，并控制在8～9mm，从而使成型的轧辊表面致密层柱状晶厚度达到150mm左右。而且，消除了粘砂、夹砂缺陷，提高了铸造合格率，成型轧辊的抗拉强度、延伸率、轧辊工作层耐磨性都有显著提高。

实施例二

一种Φ1000×2600铸钢粗轧辊整体铸造冷型使用的专用型砂，由以下重量百分含量的组分组成，石英砂76%、粘土15%、膨润土2%，水7%。

所述石英砂由以下重量百分含量的组分组成，6-12目的石英砂50%、20-40目的石英砂38%、70-140目的石英砂12%。

专用型砂的制造方法与实施例一相同。

实施例三

一种Φ1260×1200铸钢支承辊整体铸造冷型使用的专用型砂，由以下重量百分含量的组分组成，石英砂80%、粘土13%、膨润土1%，水6%。

所述石英砂由以下重量百分含量的组分组成，6-12目的石英砂58%、20-40目的石英砂31.5%、70-140目的石英砂10.5%。

专用型砂的制造方法与实施例一相同。

Claims

1.一种大型铸钢轧辊整体铸造冷型专用型砂，其特征在于：由以下重量百分含量的组分组成，石英砂76-80%、粘土13-15%、膨润土1-2%，其余为水。

2.根据权利要求1所述的专用型砂，其特征在于：所述石英砂由以下重量百分含量的组分组成，6-12目的石英砂50-58%、20-40目的石英砂30-38%、70-140目的石英砂5-15%。

3.根据权利要求1或2所述的专用型砂的制造方法，其特征在于：将石英砂、粘土、膨润土倒入混砂机内干混3分钟，然后加入水湿混10-15分钟即可。