连铸主要设备有哪些( 二 ) _连铸设备扇形段

主要的宏观缺陷偏析裂纹是在结晶前沿产生裂纹，当消除裂纹时，裂纹中又吸入了偏析物。当应力(和热应力、钢水静压力应力、钢坯出炉产生的摩擦力、外部负载产生的摩擦力、收缩应力)超过结晶温度下钢的强度极限时，裂纹在铸坯的坯壳产生。根据分析得知，缺陷出现率取决于扇形段辊子变化后浇铸的炉次数。这表明，由于外部负载而产生的应力是缺陷产生的基本原因。缺陷埋藏深度距外表面30～40mm，因此缺陷是发生在结晶前沿，那么它的位置可以用公式确定：H=k(L/v)1/2，其中H是坯壳裂纹(偏析裂纹埋藏深度)，cm；L是从弯月面到缺陷产生位置的距离，m；v是初轧钢坯拉伸速度，cm/min1/2；当初轧钢坯拉伸速度为0.6m/min时，缺陷产生在距弯月面1.2m处，即在扇形段辊子表面部分。
为了确定设备工作条件对观察到的缺陷产生的影响，要分析大方坯连铸机的设备结构特点和其对钢坯的力作用。分析和计算结果表明，在摇摆装置台上的结晶器固定装置是这样完成的，该组合件由8个M20螺栓悬挂在框架底部，框架承受结晶器上的外部负载(图1) 。螺纹接合受到交变周期性的负载，当发生结晶器外部振动时，导致生产过程中牵引的减弱，导致产生接合间隙。此外，结晶器的每个侧面，包括铜板和钢板，用两个螺栓独立地固定到框架上，由于螺栓受力不均和不同的金属可压溃性，导致结晶器带有铜板接合开口的工作室变形。由于结晶器悬挂固定在标高+13726处而产生侧向负载，出现铜板低段的较高作业量，产生倾斜力矩，结晶器产生倾斜和振动。结晶器框架固定到摇摆台的准确性用带锥形头的柱销还不够，尤其是缺乏导向辊调谐和结晶器横向陈列的调准方法。摇摆台和框架的工作量和接合变形、结晶器框架的两个支座中每个的容差区的相对值导致偏斜。通过两个曲轴偏心轮轧辊的电传动产生振动。结晶器移动轨迹通过两个弹簧来确定，弹簧与摇摆台联在一起。缺乏运动交叉和自由度产生了作用在弹簧上的侧分力。弹簧架按照高度单排被完成，当连接高度不够时，导致结晶器摇摆轨迹的振动和偏差。没有清晰表现出来的支点和停靠表面，相对它们来说，结晶器和较低排列的扇形段辊子的连接位置固定，甚至其在动态和静态摇摆台上的检查方法都是固定的。此外，热计算表明，不在结晶器的钢板和铜板中铣削的拎却通道，热传导不是最有利，引起铜板软化。由于所述的原因，当钢坯移向一侧时，导致了结晶器中的不均匀传热，引发了钢坯外壳的热应力增加，甚至产生侧向负载，这又导致结晶器的外壳中和扇形段辊子表面部分机械应力的增加，导致结晶器表面损坏，导致渣从外壳和铸坯之间的间隙压出，导致引发渣颗粒和结晶器损坏的材料落入已生成的裂纹中。总之，结晶器的结构和摇摆装置的结构对钢坯表面上产生的纵裂纹及部分的偏析裂纹，甚至是扇形段辊子的坚固性有显著的影响。
　
l-结晶器；2-其外壳；3-结晶嚣与循环水外
秃连接的固定螺栓
图1板坯连铸机现有的结晶器图
　
当计算施加在扇形段辊子的负载证实，在发生从板坯侧产生的外部负载的紧急情况下，框架不符合强度和硬度条件，外部负载传送到框架上并根据钢锭热应变系统计算。此外，现有的结构(图2)本身具有本质的缺陷。扇形段辊子有闭合支架、承受的侧向应力1、链环接头2，同时供支架用作下面的弓形板3 。由于链环支架和弓形板自身的弹性交变应力和热应力，可能使辊轴位置相对于轴线有所偏差。上面的浮动的支架4没有交叉点，使系统引起附加应力。扇形段辊子结构没有明显用于协调工艺轴线的基座和用于机床加工的基座；就不可能校准相对于工艺轴线的位置。辊身中内装轴承由于过热会减少辊的寿命。用偏心轴线对辊位置进行无级调整不可靠，且会损坏调整器。辊间距离不够，会导致外壳凸起和在结晶器前部产生拉应力。此外，扇形段辊子和二次冷却的整流子使用时不方便。结构出现的不足导致多余的负载和已形成的铸坯的变形，甚至是扇形段辊子本身的变形，这些促使偏析裂纹和其他缺陷出现，甚至减少设备的寿命。
　
P：支架1的张紧力；
R：支架4对扇形段的倾覆力；
Q：对支架的垂直力矩的反作用力
图2现有的扇形段辊子
　
P：支架1的张紧力
图3处理好的结构的扇形段图
根据进一步的分析，决定对板坯连铸机稍稍改进。即改变结晶器结构，把钢板中的冷却管道换成铣制的铜壁管道。甚至研究新的摇摆机械，其优点是摇摆规律和轨迹具有稳定性，甚至是提高工作的可靠性。目前以工厂的力量只能是安装更坚固的支架(浇铸弓形板) 。初轧板坯缺陷主要是由扇形段辊子结构不足引起的。第一步要研究和生产扇形段辊子的头部式样。扇形段辊子(图5)有固定的上部支架!它以板坯连铸机的金属结构为基础，并承受主要的纵向和轴向负载，而下部浮动支架2承受来自扇形段辊子倾覆力矩产生的负载R 。改变上部支架结构，其减小扇形段辊子的内部应力。固定的上部支架被调整以校准扇形段辊子布置。加固结构的框架已处理好改变辊位置和结构，接头轴承采用德国TTC工程GmbH公司的油气润滑系统的油气混和物润滑。扇形段辊子有基座，用于相对于工艺轴线和机床座来配位。为了减轻流入的液体金属的清理工作，扇形段辊子各处是可拆卸的。上面3排支架与扇形段辊子一样，都有标准的结构。为了调整辊子，在枕垫下使用垫圈。这简化了结构并提高了轴承的寿命。除了扇形段辊子，还设计和制造了扇形段辊子调整的检测设备。目前试验扇形段辊子配备到板坯连铸机一3上的设备，用于工业试验。甚至要研究使用不完全硬化心得初轧钢坯的软压工艺，以获得具有良好宏观结构的高碳钢。