連鑄坯凝固末端大壓下的連鑄機扇形段及其大壓下方法

連鑄坯凝固末端大壓下的連鑄機扇形段及其大壓下方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種連鑄坯凝固末端大壓下的連鑄機扇形段及其大壓下方法，所述連鑄機扇形段包括位于扇形段上的上框架、下框架、上驅動輥、下驅動輥、左從動輥組、右從動輥組、壓下裝置以及夾緊缸，夾緊缸用于夾緊上框架與下框架保持設定間隔；上驅動輥與壓下裝置相連，上驅動輥通過軸承座連接于上框架上，下驅動輥通過軸承座連接于下框架上，左從動輥組以及右從動輥組分別位于驅動輥的兩側，左從動輥組用于夾緊壓下前的鑄坯，右從動輥組用于夾緊壓下后的鑄坯，驅動輥的直徑與從動輥的直徑之比為1.1:1～2:1。本發(fā)明變形滲透性增加，相當于較大輥徑的二輥軋機一個軋制道次的變形，這樣更有利于連鑄坯中心區(qū)域疏松、偏析的改善。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及板坯鑄造【技術領域】，特別是指一種連鑄坯凝固末端大壓下的連鑄機扇 形段及其大壓下方法。 連鑄坯凝固末端大壓下的連鑄機扇形段及其大壓下方法

【背景技術】
[0002] 連鑄板坯凝固末端大壓下技術是在連鑄生產線上對連鑄板坯凝固末端設置壓下 輥，當鑄坯中心固相率達到80%以上時，對鑄坯施加大壓下變形（5?20mm)，隨后進行正常 軋制生產。該技術可顯著提高連鑄板坯的中心質量（改善低倍組織，縮孔、疏松、偏析等）， 可在較低的壓縮比（1. 5?2. 5)下生產出高質量的厚度大于100mm的特厚板產品。
[0003] 在連鑄坯凝固末端實施大壓下時，如果鑄機扇形段采用整體大壓下，則因扇形段 的5?7對鑄機輥同時接觸鑄坯時的接觸面積顯著增加，從而使載荷也隨之顯著增大，因此 必須大大增加扇形段的強度及剛度才能抵抗扇形段及分節(jié)輥（或鑄機輥）所受的強大的載 荷及大的彈性變形，分節(jié)輥由輥環(huán)、芯軸及中間支撐軸承座組成，這將使扇形段的尺寸及重 量增加十分顯著，由此將帶來扇形段的吊裝及維護等一系列新問題，并且因大壓下是在連 鑄坯凝固末端附近實施的，由大壓下扇形段的多對輥、小變形壓下產生的變形（應變量）滲 透性差，傳遞到鑄坯中心區(qū)域的應變量小，因而不利于更好地改善中心區(qū)域的疏松及偏析 缺陷。
[0004] 因此，當直接采用原有連鑄機的輕壓下系統(tǒng)在扇形段實施凝固末端大壓下時，會 出現(xiàn)連鑄機扇形段、驅動輥的強度及剛度嚴重不足，以及存在夾緊缸承載力不足，難以實施 凝固末端大壓下，并易發(fā)生鑄坯中間裂紋等問題。


【發(fā)明內容】

[0005] 本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種連鑄坯凝固末端大壓下的連鑄機扇形段及 其大壓下方法，以解決現(xiàn)有技術中采用原有連鑄機系統(tǒng)在扇形段實施凝固末端大壓下時， 會出現(xiàn)連鑄機扇形段、驅動輥的強度及剛度嚴重不足，以及存在夾緊缸承載力不足，難以實 施凝固末端大壓下，并易發(fā)生鑄坯中間裂紋等問題。
[0006] 為解決上述技術問題，本發(fā)明的實施例提供一種連鑄坯凝固末端大壓下的連鑄機 扇形段，包括位于連鑄機扇形段上的上框架、下框架、上驅動輥、下驅動輥、左從動輥組、右 從動輥組、壓下裝置以及夾緊缸，所述夾緊缸用于夾緊上框架與下框架保持設定間隔；所述 上驅動輥與壓下裝置相連，所述上驅動輥通過上軸承座連接于上框架上，所述下驅動輥通 過下軸承座連接于下框架上，所述左從動輥組以及右從動輥組分別位于驅動輥的兩側，所 述左從動輥組用于夾緊壓下前的鑄坯，所述右從動輥組用于夾緊壓下后的鑄坯，所述驅動 輥的直徑與從動輥的直徑之比為1. 1:1?2:1。
[0007] 其中，所述右從動輥組和驅動輥的開口度與壓下后的鑄坯厚度相同。
[0008] 其中，所述左從動輥組的開口度與壓下前的鑄坯厚度相同。
[0009] 其中，所述驅動輥為整體式，采用一體成形工藝制成。
[0010] 為解決上述技術問題，本發(fā)明還提供一種連鑄坯凝固末端大壓下方法，包括以下 步驟：
[0011] (1)夾緊缸施加一定壓力于上框架上，使左從動輥組的開口度與壓下前的鑄坯厚 度相同，并用于夾緊壓下前的鑄坯；
[0012] (2)設定壓下量5?20_，通過壓下裝置帶動驅動輥對鑄坯進行大壓下變形；
[0013] (3)調整右從動輥組使其開口度與上下驅動輥之間的間距相同，用于夾緊壓下后 的鑄坯。
[0014] 上述方案中，本發(fā)明采用大輥徑整體式驅動輥及具有高強度、高剛度的上框架、下 框架以及大承載能力的夾緊缸；在大壓下時的總變形量通過大輥徑驅動輥對連鑄坯實施大 壓下變形，而不是通常扇形段的5?7對鑄機輥逐個實施小變形來完成大壓下的總變形量。
[0015] 本發(fā)明的上述技術方案的有益效果如下：
[0016] 1.塑性變形接觸面積減少，僅由大輥徑整體驅動輥壓下，總變形力顯著減??；
[0017] 2.扇形段夾緊缸所需增加的加緊力也相應減小，同時為了保持上、下扇形段大壓 下時的強度和剛度所需增加的結構材料及重量也減少；
[0018] 3.變形滲透性增加，相當于較大輥徑的二輥軋機一個軋制道次的變形，這樣更有 利于連鑄坯中心區(qū)域疏松、偏析的改善。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019] 圖1是本發(fā)明實施例的連鑄坯凝固末端大壓下的連鑄機扇形段的正視圖；
[0020] 圖2是本發(fā)明實施例的連鑄坯凝固末端大壓下的連鑄機扇形段的側視圖；
[0021] 圖3是本發(fā)明實施例的連鑄坯凝固末端大壓下的連鑄機扇形段的大壓下方法的 原理示意圖。
[0022] [主要元件符號說明]
[0023] 1 :壓下裝置；
[0024] 2 :上框架；
[0025] 3 :上驅動輥；
[0026] 4 :上軸承座；
[0027] 5 :下驅動輥；
[0028] 6 :下軸承座；
[0029] 7 :下框架；
[0030] 8 :左從動輥組；
[0031] 9:右從動輥組；
[0032] 10 :夾緊缸；
[0033] 11 :傳動裝置。

【具體實施方式】
[0034] 為使本發(fā)明要解決的技術問題、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖及具 體實施例進行詳細描述。
[0035] 本發(fā)明針對現(xiàn)有技術中采用原有連鑄機的輕壓下系統(tǒng)在扇形段實施凝固末端大 壓下時，會出現(xiàn)連鑄機扇形段、驅動輥的強度及剛度嚴重不足，以及存在夾緊缸承載力不 足，難以實施凝固末端大壓下，并易發(fā)生鑄坯中間裂紋等問題，提供一種連鑄坯凝固末端大 壓下的連鑄機扇形段及其大壓下方法。
[0036] 如圖1和圖2所示的，本發(fā)明實施例提供的一種連鑄坯凝固末端大壓下的連鑄機 扇形段，包括位于連鑄機扇形段上的上框架2、下框架7、上驅動輥3、下驅動輥5、左從動輥 組8、右從動輥組9、壓下裝置1以及夾緊缸10,所述夾緊缸10用于夾緊上框架2與下框架7 保持設定間隔，所述驅動輥、從動輥由傳動裝置11帶動進行轉動，從而帶動鑄坯向前運動； 所述上驅動輥3與壓下裝置1相連，所述上驅動輥3通過上軸承座4連接于上框架2上，所 述下驅動輥5通過下軸承座6連接于下框架7上，所述左從動輥組8以及右從動輥組9分 別位于驅動輥的兩側，所述左從動輥組8用于夾緊壓下前的鑄坯，所述右從動輥組9用于夾 緊壓下后的鑄坯，所述驅動輥的直徑與從動輥的直徑之比為1. 1:1?2:1。
[0037] 所述右從動輥組9和驅動輥的開口度與壓下后的鑄坯厚度相同。所述左從動輥組 8的開口度與壓下前的鑄坯厚度相同。所述驅動輥為整體式，采用一體成形工藝制成。
[0038] 如圖3所示的，本發(fā)明還提供一種連鑄坯凝固末端大壓下方法，包括以下步驟：
[0039] (1)夾緊缸施加一定壓力于上框架2上，使左從動輥組8的開口度與壓下前的鑄坯 厚度相同，并用于夾緊壓下前的鑄坯；
[0040] (2)設定壓下量5?20mm，通過壓下裝置1帶動驅動輥對鑄坯進行大壓下變形；
[0041] (3)調整右從動輥組9使其開口度與上下驅動輥之間的間距相同，用于夾緊壓下 后的鑄坯。這樣可實現(xiàn)僅由大輥徑整體式驅動輥3實施壓下變形，而出口側的右從動輥9 不承擔壓下變形，此壓下方式類似二輥軋機對鑄坯的軋制變形。
[0042] 本發(fā)明的驅動輥為大輥徑整體式驅動輥（即，不是由輥環(huán)、芯軸及中間支撐軸承 座組成的分節(jié)輥），同時考慮實施大壓下時的負荷增加，提高扇形段的上框架2和下框架7 的強度和剛度（提高量為2?5倍），并相應增大4個夾緊缸10的承載能力（提高量為2? 5倍）。
[0043] 上述方案中，本發(fā)明采用大輥徑整體式驅動輥及具有高強度、高剛度的上框架、下 框架以及大承載能力的夾緊缸；在大壓下時的總變形量通過大輥徑驅動輥對連鑄坯實施大 壓下變形，而不是通常扇形段的5?7對鑄機輥逐個實施小變形來完成大壓下的總變形量。
[0044] 本發(fā)明的上述技術方案的有益效果如下：
[0045] 1.塑性變形接觸面積減少，僅由大輥徑整體驅動輥壓下，總變形力顯著減?。?br> [0046] 2.扇形段夾緊缸所需增加的加緊力也相應減小，同時為了保持上、下扇形段大壓 下時的強度和剛度所需增加的結構材料及重量也減少；
[0047] 3.變形滲透性增加，相當于較大輥徑的二輥軋機一個軋制道次的變形，這樣更有 利于連鑄坯中心區(qū)域疏松、偏析的改善。
[〇〇48] 以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員 來說，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也 應視為本發(fā)明的保護范圍。
【權利要求】
1. 一種連鑄坯凝固末端大壓下的連鑄機扇形段，包括位于連鑄機扇形段上的上框架、 下框架、上驅動輥、下驅動輥、左從動輥組、右從動輥組、壓下裝置以及夾緊缸，其特征在于， 所述夾緊缸用于夾緊上框架與下框架保持設定間隔；所述上驅動輥與壓下裝置相連，所述 上驅動輥通過上軸承座連接于上框架上，所述下驅動輥通過下軸承座連接于下框架上，所 述左從動輥組以及右從動輥組分別位于驅動輥的兩側，所述左從動輥組用于夾緊壓下前的 鑄坯，所述右從動輥組用于夾緊壓下后的鑄坯，所述驅動輥的直徑與從動輥的直徑之比為 1. 1:1 ?2:1。
2. 根據(jù)權利要求1所述的連鑄坯凝固末端大壓下的連鑄機扇形段，其特征在于，所述 右從動輥組和驅動輥的開口度與壓下后的鑄坯厚度相同。
3. 根據(jù)權利要求2所述的連鑄坯凝固末端大壓下的連鑄機扇形段，其特征在于，所述 左從動輥組的開口度與壓下前的鑄坯厚度相同。
4. 根據(jù)權利要求3所述的連鑄坯凝固末端大壓下的連鑄機扇形段，其特征在于，所述 驅動輥為整體式，采用一體成形工藝制成。
5. -種連鑄坯凝固末端大壓下方法，其特征在于，包括以下步驟： (1) 夾緊缸施加一定壓力于上框架上，使左從動輥組的開口度與壓下前的鑄坯厚度相 同，并用于夾緊壓下前的鑄坯； (2) 設定壓下量5?20_，通過壓下裝置帶動驅動輥對鑄坯進行大壓下變形； (3) 調整右從動輥組使其開口度與上下驅動輥之間的間距相同，用于夾緊壓下后的鑄 坯。
【文檔編號】B22D11/12GK104057049SQ201410325414
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年7月9日 優(yōu)先權日:2014年7月9日
【發(fā)明者】康永林, 王新華, 朱國明, 麻晗, 馬建超, 曲錦波, 宇航, 張志軍, 姜敏, 許志剛 申請人:北京科技大學