CN104308108A - 一种拉矫机及利用拉矫机减少大圆坯夹持变形的方法 - Google Patents

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幸伟
袁己百
张斌
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
    • B22D11/1226—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for straightening strands

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Abstract

本发明涉及冶金连铸技术领域，特别是涉及一种拉矫机及其利用拉矫机减少大圆坯夹持变形的方法。本发明通过增加坯与辊子表面的接触点，在相同的压力条件下，摩擦力增大，进而解决了现有技术制备的圆坯有压痕和圆度不够的技术问题，适用与弧形或立式，单流及多流的圆坯连铸机。

Description

一种拉矫机及利用拉矫机减少大圆坯夹持变形的方法
技术领域
本发明涉及冶金连铸技术领域，特别是涉及一种拉矫机及其利用拉矫机减少大圆坯夹持变形的方法。
背景技术
圆坯形状变形缺陷影响轧材产品质量。研究表明，圆坯形状变形缺陷形成的原因主要是两类应力导致的变形。一类是热应力，主要是由于铸坯环形断面上的不均匀凝固所致；另一类是机械应力，主要是由于拉矫夹持的热坯压力过大所致。
 随着连铸技术水平的提高，在铸坯均匀凝固方面取得了较大的突破，铸坯的不均匀凝固导致的椭圆变形已经得到较好地解决。但是对于因机械压痕引起的不圆度缺陷问题，一直未能得到有效解决。
拉矫机是连铸机的铸坯驱动装置。大断面圆坯连铸机通常采用多个独立机架，每机架通常有电机传动，包括上拉矫辊、下拉矫辊、电机及其轴承座、上下框架构成。上拉矫辊、下拉矫辊通过轴承座固定在上下框架上，靠液压缸驱动调整辊子压力，在开浇前，用它压住引锭杆，防止引锭杆滑落，浇注过程中，通过棍子控制拉速。对于大断面圆坯，当铸机本身拉矫机热坯压力设置的偏低，导致拉矫辊对铸坯的夹持力不够，使得摩擦阻力不足以抵消铸坯自重引起的下滑力，若热坯压力的设定值偏高，又会导致铸坯产生了较大的椭圆变形，不符合生产质量要求，生产过程中既要保证铸坯在不滑落，又不能因压力过大导致铸坯产生压痕。， 
因此连铸圆坯，尤其是连铸大断面圆坯（直径800mm~1500mm），其拉坯和矫直过程压力导致的圆坯压痕缺陷和不圆度缺陷至今仍是制约圆坯生产质量提升与成材率提高的难题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种减少圆坯夹持变形的方法，解决了现有技术制备的圆坯有压痕和圆度不够的技术问题，适用与弧形或立式，单流及多流的圆坯连铸机。
本发明的技术方案是：一种拉矫机，包括沿圆坯径向分布的多根拉矫辊，其特征在于，每根拉矫辊由上活动导辊1、上活动导辊2及下拉矫辊4及其轴承座、上下框架构成，其中上活动导辊1、上活动导辊2为平辊，且上活动导辊1和上活动导辊2的轴向中心线在同一平面且呈30°至150°夹角，所述的上活动导辊1、上活动导辊2通过轴承座固定在上下框架上，下拉矫辊4带有凹槽，固定于底座上。
如上所述的拉矫机，其特征在于，所述的上活动导辊1和上活动导辊2的轴向中心线在同一平面且呈90°夹角。
如上所述的拉矫机，其特征在于，所述的上活动导辊1和上活动导辊2的轴向中心线在同一平面且呈120°夹角。
一种减少大圆坯夹持变形的方法，利用上述的拉矫机，其特征在于：包括以下步骤：
将圆坯送入拉矫机的步骤；
通过液压缸驱动升降上下框架，将带动上活动导辊1、上活动导辊2沿着与铸坯接触点切线垂直方向升降，使热圆坯压力适中。
如上所述的减少大圆坯夹持变形的方法，其特征在于：所述的压力适中为：摩擦阻力足以抵消铸坯自重引起的下滑力，且又会导致铸坯产生了较大的椭圆变形。
由于拉矫机液压缸的压力控制，棍子将对铸坯有一定的压下作用，使得铸坯产生一定的压下量变形，浇注过程中，铸坯对拉矫辊作用力有两个：一是与接触表面相切的摩擦应力的合力—摩擦力；二是棍子和铸坯接触表面相垂直的单位压力的合力—正压力。当铸坯与辊子之间的正压力加大，铸坯与辊子表面的摩擦力也随之增大。当铸坯与辊子表面接触点增多，在相同的压力条件下，摩擦力增大。因此，拉矫辊对铸坯的夹持力产生的摩擦阻力足以抵消铸坯自重引起的下滑力，3点夹持要比2点夹持需要的总压力小，因此，圆坯的压痕也会减轻。
附图说明
图1为本发明拉矫辊切面结构示意图。
具体实施方式
附图标记说明：1-上活动导辊1，2-上活动导辊2，3-圆坯铸坯，4-下拉矫辊。
下面结合附图对本发明进一步说明。
如附图1所示，本发明的拉矫机包括沿圆坯径向分布的3根拉矫辊（可根据不同要求，设置拉矫辊的数量），每根拉矫辊由上活动导辊1、上活动导辊2及下拉矫辊4及其轴承座、上下框架构成，附图1为其中一根拉矫辊切面图，其中上活动导辊1、上活动导辊2为平辊，且上活动导辊1和上活动导辊2的轴向中心线在同一平面且呈30°至150°夹角。本发明的上活动导辊1、上活动导辊2通过轴承座固定在上下框架上，下拉矫辊4带有凹槽，固定于底座上。
实施方案1
在采用弧形连铸机，生产直径为1000mm的大圆坯时，本实施例中上活动导辊1和上活动导辊2的轴向中心线在同一平面且呈90°。
本实施例的利用拉矫机减少大圆坯夹持变形的方法，利用上述的拉矫机，包括以下步骤：
将圆坯送入拉矫机的步骤；
通过液压缸驱动升降上下框架，将带动上活动导辊1、上活动导辊2沿着与铸坯接触点切线垂直方向升降，使热圆坯压力适中。此处压力适中的标准是：摩擦阻力足以抵消铸坯自重引起的下滑力，且又会导致铸坯产生了较大的椭圆变形。
本实施例中，为了保证拉矫辊对铸坯的夹持力产生的摩擦阻力足以抵消铸坯自重引起的下滑力，采用了3点夹持的方式。由于 3点夹持要比2点夹持接触点多，需要的总压力小，因此，圆坯的压痕也会减轻。
实施方案2
在采用立式连铸机，生产直径为1300mm的大圆坯时，本实施例中上活动导辊1和上活动导辊2的轴向中心线在同一平面且呈120°。
本实施例的利用拉矫机减少大圆坯夹持变形的方法，利用上述的拉矫机，包括以下步骤：
将圆坯送入拉矫机的步骤；
通过液压缸驱动升降上下框架，将带动上活动导辊1、上活动导辊2沿着与铸坯接触点切线垂直方向升降，使热圆坯压力适中。此处压力适中的标准是：摩擦阻力足以抵消铸坯自重引起的下滑力，且又会导致铸坯产生了较大的椭圆变形。
为了保证拉矫辊对铸坯的夹持力产生的摩擦阻力足以抵消铸坯自重引起的下滑力，采用了3点夹持的方式。由于 3点夹持要比2点夹持接触点多，需要的总压力小，因此，圆坯的压痕也会减轻。

Claims (5)

1.一种拉矫机，包括沿圆坯径向分布的多根拉矫辊，其特征在于，每根拉矫辊由上活动导辊（1）、上活动导辊（2）、下拉矫辊（4）及其轴承座、上下框架构成，其中上活动导辊（1）、上活动导辊（2）为平辊，且上活动导辊（1）和上活动导辊（2）的轴向中心线在同一平面且呈30°至150°夹角，所述的上活动导辊（1）、上活动导辊（2）通过轴承座固定在上下框架上，下拉矫辊（4）带有凹槽，固定于底座上。
2.如权利要求1所述的拉矫机，其特征在于，所述的上活动导辊（1）和上活动导辊（2）的轴向中心线在同一平面且呈90°夹角。
3.如权利要求1所述的拉矫机，其特征在于，所述的上活动导辊（1）和上活动导辊（2）的轴向中心线在同一平面且呈120°夹角。
4.一种减少大圆坯夹持变形的方法，利用权利要求1至3所述的拉矫机，其特征在于：包括以下步骤：
将圆坯送入拉矫机的步骤；
通过液压缸驱动升降上下框架，将带动上活动导辊（1）、上活动导辊（2）沿着与铸坯接触点切线垂直方向升降，使热圆坯压力适中。
5.如权利要求4所述的减少大圆坯夹持变形的方法，其特征在于：所述的压力适中为：摩擦阻力足以抵消铸坯自重引起的下滑力，且又会导致铸坯产生了较大的椭圆变形。
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