CN109926554A - 一种改善与消除板坯内部疏松的扇形段及其使用方法 - Google Patents

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王明安
刘瑜
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Abstract

本发明涉及一种改善与消除板坯内部疏松的扇形段及其使用方法,扇形段包括铰接在一起的上框架和下框架,上框架位于下框架正上方、三对小自由辊、一对驱动辊、一对大自由辊、驱动辊压下油缸和水平油缸;使用方法包括如下步骤:铸坯从扇形段入口进入,使铸坯液芯凝固末端处位于一对大自由辊之间的辊缝处,通过大自由辊压下油缸对铸坯施加10mm‑15mm的压下量,在施加压下时,同时使用水平油缸将下框架的大自由辊向上抬起,挤压结束后,铸坯从扇形段出口输出。本发明消除铸坯的内部疏松与缩孔,提高铸坯的内部质量。

Description

一种改善与消除板坯内部疏松的扇形段及其使用方法
技术领域
本发明涉及一种铸造时对板坯的改善,具体的说是一种改善与消除板坯内部疏松的扇形段及其使用方法。
背景技术
宽厚连铸板坯普遍存在内部中心偏析、中心疏松与缩孔的问题,造成铸坯一定的质量缺陷,其结果是严重影响钢材的机械性能。实践证明动态轻压下技术可以有效地解决铸坯内部中心偏析,但对于铸坯内部疏松与缩孔的问题却收效甚微。为了解决铸坯内部疏松与缩孔的问题,目前普遍的做法是加大铸坯轧制过程中的压缩比。研究发现,铸坯的内部疏松与缩孔主要形成于铸坯液芯凝固末端处。因此,在铸坯液芯凝固末端处,对铸坯一次性施加10mm以上的厚度缩减压下量,通过对铸坯此处的挤压,使中心疏松与缩孔在其形成阶段就将其压合,从而消除这一铸坯缺陷。
通过这一技术,不仅可以消除铸坯的内部疏松与缩孔,提高铸坯的内部质量,确保钢材的机械性能,还可以有效地降低铸坯轧制过程的压缩比,提高厚钢板的成材厚度。
常规扇形段在实施压下是最大压下量不会超过2mm,其原因主要是扇形段辊子相对较细,增大压下量无法承受承受铸坯带来的反力,由于受结构型式所限,目前板坯连铸机的各种常规扇形段都不能够满足以上功能,因此需要发明一种全新型的扇形段来满足上述的功能要求。
发明内容
本发明旨在克服现有技术的缺陷,提供一种改善与消除板坯内部疏松的扇形段及其使用方法,提高铸坯质量。
为了解决上述技术问题,本发明是这样实现的:
一种改善与消除板坯内部疏松的扇形段,包括铰接在一起的上框架和下框架,上框架位于下框架正上方,其特征在于:它还包括至少三对小自由辊、一对驱动辊、一对大自由辊、驱动辊压下油缸和水平油缸;
上框架的底部通过轴承可转动地依次设有至少三根小自由辊、一根驱动辊和一根大自由辊,下框架的顶部通过轴承可转动地依次设有至少三根小自由辊、一根驱动辊和一根大自由辊,小自由辊、驱动辊和大自由辊的中心轴线都相互平行,各对小自由辊、一对驱动辊和一对大自由辊的辊面互相正对;
上框架底部的各个小自由辊通过设于上框架上的小自由辊压下油缸将其向下推动;
上框架底部的驱动辊通过设于上框架上的驱动辊压下油缸将其向下推动;
上框架底部的大自由辊通过设于上框架上的大自由辊压下油缸将其向下推动,下框架上设有水平油缸,水平油缸通过活塞杆推动一个斜楔机构将下框架顶部的大自由辊向上推动。
所述的改善与消除板坯内部疏松的扇形段,其特征在于:所述大自由辊的直径为500mm,对铸坯施加10mm-15mm的压下量。
所述的改善与消除板坯内部疏松的扇形段的使用方法,其特征在于它包括如下步骤:
一对大自由辊之间的辊缝为扇形段的入口,最外侧一对小自由辊之间的辊缝为扇形段的出口;
铸坯从扇形段入口进入,使铸坯液芯凝固末端处位于一对大自由辊之间的辊缝处,通过大自由辊压下油缸对铸坯施加10mm-15mm的压下量,在施加压下时,同时使用水平油缸将下框架的大自由辊向上抬起,挤压结束后,铸坯从扇形段出口输出。
本发明的有益效果是:解决连铸板坯中心偏析、中心疏松与缩孔问题,提高钢材的机械性能,消除铸坯的内部疏松与缩孔,提高铸坯的内部质量,确保钢材的机械性能,还可以有效地降低铸坯轧制过程的压缩比,提高厚钢板的成材厚度。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明:
图1为本发明的结构示意图。
图2为下框架的大自由辊没有抬起相邻辊的受力示意图。
图3为下框架的大自由辊抬起的示意图。
具体实施方式
如图1所示:一种改善与消除板坯内部疏松的扇形段,包括铰接在一起的上框架1和下框架2,上框架位于下框架正上方,还包括三对小自由辊3、一对驱动辊4、一对大自由辊5、驱动辊压下油缸6和水平油缸7;
上框架的底部通过轴承可转动地依次设有至少三根小自由辊、一根驱动辊和一根大自由辊,下框架的顶部通过轴承可转动地依次设有至少三根小自由辊、一根驱动辊和一根大自由辊,小自由辊、驱动辊和大自由辊的中心轴线都相互平行,各对小自由辊、一对驱动辊和一对大自由辊的辊面互相正对;
上框架底部的各个小自由辊通过设于上框架上的小自由辊压下油缸将其向下推动;
上框架底部的驱动辊通过设于上框架上的驱动辊压下油缸将其向下推动;
上框架底部的大自由辊通过设于上框架上的大自由辊压下油缸将其向下推动,下框架上设有水平油缸,水平油缸通过活塞杆推动一个斜楔机构8将下框架顶部的大自由辊向上推动。
所述大自由辊的直径为500mm,对铸坯施加10mm-15mm的压下量。
一种改善与消除板坯内部疏松的扇形段的使用方法,它包括如下步骤:
一对大自由辊之间的辊缝为扇形段的入口,最外侧一对小自由辊之间的辊缝为扇形段的出口;
铸坯9从扇形段入口进入,使铸坯液芯凝固末端处位于一对大自由辊之间的辊缝处,通过大自由辊压下油缸对铸坯施加10mm-15mm的压下量,在施加压下时,同时使用水平油缸将下框架的大自由辊向上抬起,挤压结束后,铸坯从扇形段出口输出。
如图2所示:通过受力计算分析Φ500mm完全可以承受一次压下量约10mm-15mm的压下量。但是通过对大压下运行过程模拟可以发现在对铸坯压下过程中,较大的压下量会将压下力传递至相邻的辊子,因为常规扇形段辊子相对较细,这个力很容易将常规辊压坏,图2中受力点a;
如图3所示,本发明将大压下下部辊子做成可升降式。在实施大压下时将下部辊向上抬起一定距离b,这样就避免了对相邻辊子的破坏。

Claims (3)

1.一种改善与消除板坯内部疏松的扇形段,包括铰接在一起的上框架和下框架,上框架位于下框架正上方,其特征在于:它还包括至少三对小自由辊、一对驱动辊、一对大自由辊、驱动辊压下油缸和水平油缸;
上框架的底部通过轴承可转动地依次设有至少三根小自由辊、一根驱动辊和一根大自由辊,下框架的顶部通过轴承可转动地依次设有至少三根小自由辊、一根驱动辊和一根大自由辊,小自由辊、驱动辊和大自由辊的中心轴线都相互平行,各对小自由辊、一对驱动辊和一对大自由辊的辊面互相正对;
上框架底部的各个小自由辊通过设于上框架上的小自由辊压下油缸将其向下推动;
上框架底部的驱动辊通过设于上框架上的驱动辊压下油缸将其向下推动;
上框架底部的大自由辊通过设于上框架上的大自由辊压下油缸将其向下推动,下框架上设有水平油缸,水平油缸通过活塞杆推动一个斜楔机构将下框架顶部的大自由辊向上推动。
2.根据权利要求1所述的改善与消除板坯内部疏松的扇形段,其特征在于:所述大自由辊的直径为500mm,对铸坯施加10mm-15mm的压下量。
3.根据权利要求1或2所述的改善与消除板坯内部疏松的扇形段的使用方法,其特征在于它包括如下步骤:
一对大自由辊之间的辊缝为扇形段的入口,最外侧一对小自由辊之间的辊缝为扇形段的出口;
铸坯从扇形段入口进入,使铸坯液芯凝固末端处位于一对大自由辊之间的辊缝处,通过大自由辊压下油缸对铸坯施加10mm-15mm的压下量,在施加压下时,同时使用水平油缸将下框架的大自由辊向上抬起,挤压结束后,铸坯从扇形段出口输出。
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