CN104226950A - 连铸坯边缘整形方法及装置 - Google Patents

Abstract

连铸坯边缘整形方法和装置，用于处理被夹持在两个连铸坯导轨层内的连铸坯，通过在连铸坯的两个自由侧面上施加压力，使得连铸坯的边缘密度得以增大，进而修复连铸坯上的裂纹。该装置包括分别设置在所述连铸坯相对的两个自由侧面处的锻压装置，该锻压装置可修复铸坯表面由于快速结晶而产生的裂纹，结构简单，且由于该装置设于连铸装置中，因而设有该装置的连铸装置铸造出的连铸坯不易出现裂纹，免去了后续需要对制作成型的连铸坯进行专门裂纹处理的麻烦，提高了生产效率和成品合格率。

Description

连铸坯边缘整形方法及装置

技术领域

本发明主要涉及金属连续铸造技术领域，尤其是指一种连铸坯边缘整形方法及装置。

背景技术

对连铸坯质量要求而言，主要有四项指标，即连铸坯几何形状、表面质量、内部组织致密性和钢的清洁性；而这些质量要求与连铸机本身设计、采取的工艺以及凝固特点密切相关。连铸坯在凝固过程中受到冷却、弯曲、拉引，故薄弱的坯壳要经受热的、机械的应力作用，很容易产生各种裂纹缺陷。从内部质量看，其凝固特点决定了易造成中心偏析和缩孔等缺陷。连铸坯这些质量缺陷不仅会造成巨大的经济损失，而且会使连铸过程不顺利，连铸的生产率受到影响。

连铸坯裂纹的形成是传热、传质和应力相互作用的结果。带液芯的高温铸坯在连铸机内运行过程中，各种力的作用是产生裂纹的外因，而钢对裂纹的敏感性是产生裂纹的内因。铸坯是否产生裂纹决定于钢高温力学性能、凝固冶金行为和铸机设备运行状态。连铸坯表面裂纹产生的原因主要是由于结晶器的不均匀冷却和失去支撑超过了坯壳强度，在这种情况下会产生表面纵裂纹和角部纵裂纹。结晶器铜管锥度不合适，安装不符合要求，振动参数不匹配等，也会造成连铸坯表面横裂。特别的，在快速结晶过程中，由于外表面温度梯度大，造成该部分密度较低，容易产生裂纹。

目前，连铸装置内通常包括有结晶器和沿连铸坯输送方向延伸设置的两个连铸坯导辊层，从结晶器出口输出的连铸坯被夹持在两个连铸坯导辊层之间，连铸坯的相对两个侧面分别被连铸坯导辊层挤压并向后续工段输送。在连铸时，将金属溶液倒入结晶器内，从结晶器出口输出表面为固态、中心为液态的高温铸坯，该高温铸坯被夹持在两个连铸坯导辊层内并被带动向后续工段移动，进而铸造出连铸坯。而由于连铸坯仅有相对的两个侧面受到连铸坯导辊层的夹持，另外两个相对的侧面处于自由状态，而在快速结晶过程中，高温铸坯表面的温度梯度大，进而造成高温铸坯的表面密度较低，容易产生裂纹，即与两个连铸坯导辊层接触的连铸坯表面上易存有裂纹。而在各种连铸坯的可能缺陷中，裂纹约占所有铸坯缺陷的百分之五十左右，因而连铸坯上存有裂纹是其最主要的缺陷，克服该缺陷具有重大意义。

发明内容

为克服上述现有技术中存有的缺陷，本发明提供了一种连铸坯边缘整形方法，该方法可修复被夹持在两个连铸坯导辊层内的连铸坯上的裂纹。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

连铸坯边缘整形方法，该方法包括以下步骤：

A.驱动连铸坯导轨，使连铸坯在两个连铸坯导轨层内被带动；

B.对连铸坯的两个自由侧面施加压力以增大连铸坯两侧边缘的密度；

C.连铸坯导轨继续动作，使得进行边缘整形后的连铸坯向后续工段移动。

该方法可对连铸坯的两个自由侧面施加压力，进而增大连铸坯两侧边缘的密度，由于连铸坯的两个自由侧面会在压力作用下向连铸坯内部靠拢，因而可修复连铸坯上的裂纹，免去后续轧制前需进行专门裂纹处理的步骤，能够很大程度提高生产效率和成品合格率。

所述步骤B包括以下两个步骤：

B1.在连铸坯的两个自由侧面设置锻压装置；

B2.使用锻压装置对连铸坯的两个自由侧面施加压力。

步骤B1和B2中，使用锻压装置与两个连铸坯导辊层相结合，以将连铸坯被全方位约束，且锻压装置可锻压存有裂纹的连铸坯，因而可修复被夹持在两个连铸坯导辊层内的连铸坯上的裂纹，以使得设有该机构的连铸装置铸造出的连铸坯不易出现裂纹。

本发明的目的在于提供一种连铸坯边缘整形装置，应用该装置可修复被夹持在两个连铸坯导辊层内的连铸坯上的裂纹。

连铸坯边缘整形装置，用于处理被夹持在两个连铸坯导轨层内的连铸坯，该机构包括分别设置在所述连铸坯相对的两个自由侧面处的锻压装置。

锻压装置与两个连铸坯导辊层相结合，以将连铸坯被全方位约束，且锻压装置可锻压存有裂纹的连铸坯，因而可修复被夹持在两个连铸坯导辊层内的连铸坯上的裂纹，以使得设有该机构的连铸装置铸造出的连铸坯不易出现裂纹。

所述锻压装置包括驱动装置和用于捶打所述连铸坯的自由侧面的锤子。当存有裂纹的连铸坯被带到连铸坯导辊层与锤子围成的通道时，即可通过驱动装置驱动锤子敲打连铸坯上不被两个连铸坯导辊层夹持的两个相对侧面，以修复连铸坯表面的裂纹，因而该机构可修复被夹持在两个连铸坯导辊层内的连铸坯上的裂纹，使得设有该机构的连铸装置铸造出的连铸坯不易出现裂纹，质量较好。

所述锻压装置为沿所述连铸坯的输送方向倾斜设置的两个导板，每个导板的前端和末端沿所述连铸坯的输送方向设置，且两个导板的末端间距比前端间距小。当存有裂纹的连铸坯被带到导板与连铸坯导辊层围成的通道时，由于两导板的末端间距比两导板的前端间距小，因而连铸坯由两导板夹持的两个相对侧面会被压缩，进而可修复连铸坯上存有的裂纹，因而该机构可修复被夹持在两个连铸坯导辊层内的连铸坯上的裂纹，使得设有该机构的连铸装置铸造出的连铸坯不易出现裂纹，质量较好。

与现有技术相比，本发明所带来的有益效果为：

1.应用本发明可修复连铸坯上的裂纹，成品合格率高；

2.应用本发明可修复连铸坯上的裂纹，免去后续轧制前需进行专门裂纹处理的步骤，能够很大程度提高了生产效率；

3.本发明的连铸坯边缘整形装置结构简单，制作成本低。

附图说明

图1为本发明实施例1的平面结构示意图；

图2为本发明实施例1的立体结构示意图；

图3为本发明实施例2的平面结构示意图；

附图标记：1、结晶器；2、连铸坯导辊；3、连铸坯；4、锻压装置；41、锤子；42、驱动装置；5、导板；51、前端；52、末端。

具体实施方式

实施例1：

如图1-2所示，本发明的连铸坯边缘整形装置，用于处理被夹持在两个连铸坯导轨层的连铸坯3，连铸坯导轨层由连铸坯导辊2组成，连铸坯导辊2位于结晶器1的下方，该机构包括分别设置在连铸坯3相对的两个自由侧面处的锻压装置4。该锻压装置4内设有驱动装置42和若干个用于捶打连铸坯3的自由侧面的锤子41，锤子41均与驱动装置42连接并可由驱动装置42驱动，锤子41朝向连铸坯3上不设有连铸坯导辊2的两个相对侧面设置。

利用上述装置进行连铸坯边缘整形方法包括以下步骤：

A.驱动连铸坯导轨2，使连铸坯3在两个连铸坯导轨层内向后续工段方向移动；

B.使用驱动装置42驱动锤子41不断敲打经过的连铸坯3上不被两个连铸坯导辊层夹持的两个相对侧面，即可实现对连铸坯3的两个自由侧面施加压力，以增大连铸坯3两侧边缘的密度；

C.连铸坯导轨2继续动作，使得进行边缘整形后的连铸坯3向后续工段移动。

由于驱动装置42会驱动锤子41敲打连铸坯3上不被两个连铸坯导辊层夹持的两个相对侧面，其中驱动装置42可与控制系统连接，即可通过控制系统输出控制信号进行控制驱动装置43驱动锤子41动作，控制系统可控制锤子41的锤击力度和频率等，因而存有裂纹的连铸坯3通过连铸坯导辊2与锤子41围成的通道时，锤子41会不断对经过的连铸坯3进行敲打锻造，连铸坯3上的裂纹得以被修复，因而本实施例可修复被夹持在两个连铸导辊层内的连铸坯3表面的裂纹，以使得设有本实施例的连铸装置铸造出的连铸坯3不易出现裂纹，质量较好。

实施例2：

如图3所示，本发明的连铸坯边缘整形装置，用于处理被夹持在两个连铸坯导轨层的连铸坯3，连铸坯导轨层由连铸坯导辊2组成，连铸坯导辊2位于结晶器1的下方，该机构包括分别设置在连铸坯3相对的两个自由侧面处的锻压装置。

该锻压装置为沿连铸坯3的输送方向倾斜设置的导板5，即两个导板5将连铸坯3上不设有连铸坯导辊2的两个相对侧面夹持，每个导板5的前端51和末端52沿连铸坯3的输送方向设置，且两个导板5的末端52间距比前端51间距小，即两个导板5的延长线相交。优选地，两个导板5的前端51之间的距离比两个导板5的末端52之间的距离大4mm。

利用上述装置进行连铸坯边缘整形方法包括以下步骤：

A.驱动连铸坯导轨2，使连铸坯3在两个连铸坯导轨层内向后续工段方向移动；

B.连铸坯3经过末端52间距比前端51间距小的两导板5，两层板5对连铸坯3的两个自由侧面施加压力，以增大连铸坯3两侧边缘的密度；

C.连铸坯导轨2继续动作，使得进行边缘整形后的连铸坯3向后续工段移动。

由于连铸坯3不设有连铸坯导辊2的两个相对侧面上设有导板5，因而当存有裂纹的连铸坯3被带到导板5与连铸坯导辊2围成的通道时，由于两导板的末端52间距比两导板的前端51间距小，因而连铸坯3由两导板5夹持的两个相对侧面会被压缩，进而可修复连铸坯3上存有的裂纹，因而利用设有本实施例的连铸装置铸造出的连铸坯3不易出现裂纹，质量较好。

本发明结构简单，可及时修复结晶后连铸坯表面产生的裂纹，免去了后续需要对制作成型的连铸坯进行专门裂纹处理的麻烦，提高了生产效率和成品合格率。

上列详细说明是针对本发明之一可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。

Claims (5)

1.连铸坯边缘整形方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

A.驱动连铸坯导轨，使连铸坯在两个连铸坯导轨层内被带动；

B.对连铸坯的两个自由侧面施加压力以增大连铸坯两侧边缘的密度；

C.连铸坯导轨继续动作，使得进行边缘整形后的连铸坯向后续工段移动。

2.根据权利要求1所述的连铸坯边缘整形方法，其特征在于：所述步骤B包括以下两个步骤：

B1.在连铸坯的两个自由侧面设置锻压装置；

B2.使用锻压装置对连铸坯的两个自由侧面施加压力。

3.基于权利要求1所述方法的连铸坯边缘整形装置，用于处理被夹持在两个连铸坯导轨层内的连铸坯，其特征在于：该机构包括分别设置在所述连铸坯相对的两个自由侧面处的锻压装置。

4.根据权利要求1所述的连铸坯边缘整形装置，其特征在于：所述锻压装置包括驱动装置和用于捶打所述连铸坯的自由侧面的锤子。

5.根据权利要求1所述的连铸坯边缘整形装置，其特征在于：所述锻压装置为沿所述连铸坯的输送方向倾斜设置的两个导板，每个导板的前端和末端沿所述连铸坯的输送方向设置，且两个导板的末端间距比前端间距小。