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——方坯篇
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一、钢的浇注 钢的浇注有钢锭模浇注(模铸)、连续铸钢(连铸)、压力浇注、真空浇注。常用的有模铸和连铸。 1、连铸机分类
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常见的几类连铸机的特点比较表
铸机类型
特点
立式
1)铸坯做垂直直线运动,不受强制性弯曲变形力作用;
2)铸坯冷却均匀,非金属夹杂物上浮条件良好,钢的成分和夹杂偏析较少;
3)小断面铸坯中心容易产生二次缩孔;
4)机身高20~30m以上,厂房高度大,一次性投资多
立弯式
1)铸坯由拉坯机拉出结晶器后,被顶弯装置弯成弧形,然后再在水平位置上加以矫直;
2)保持了立式连铸机在垂直方向上进行浇注和冷凝的特点;
3)设备总高度有所降低
弧形
1)采用弧形结晶器,在结晶器内形成弧形铸坯;
2)使用弧形二次冷却装置,在水平切点处矫直铸坯;
3)铸机高度大大降低,但是铸机的弧形部件加工、制造、安装、调试、维修困难;
4)铸坯在弧形不对称的状态下冷却不均匀
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椭圆式
1)弧形结晶可倾斜安装,用逐渐增大圆弧半径的方法进行矫直,铸坯可沿水平方向拉出;
2)铸坯不需要进行大量的弯曲和矫直,钢液的静压小,铸坯的鼓肚缺陷减少;
3)夹杂上浮的机会减少,铸机机身高度大大降低
水平式
1)结晶器水平安装,铸坯无弯曲矫直变形,夹杂分离困难;
2)以间歇式拉坯代替结晶器振动,铸坯容易产生深的波纹;
3)不需要修建特殊的厂房,设备费用便宜,维修方便
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2、连铸的优越性
a、简化生产工序,缩短工艺流程
b、提高综合成材率
c、降低能耗
e、易于实现机械自动化
f、扩大钢种,提高产品质量
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二、弧形连铸机的几个重要参数
台数:凡是共用一个钢包同时浇注一流或多流铸坯的一套连铸设备,称为一台连铸机。
机数:具有独立的传动系统和工作系统,当其他组出事故时仍照常工作的一组设备称为一个机组。一台连铸机可由一机或多多机组成。
流数:每台连铸机所能同时浇注铸坯的总根数称为连铸机流数。
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圆弧半径:铸机的圆弧半径R指铸坯外弧曲率半径,单位是m。它是确定弧形连铸机总高度的重要参数,也标志所能浇注铸坯厚度范围。
铸坯断面尺寸规格
小方坯:70mm×70mm~200mm×200mm
大方坯:200mm×200mm~450mm×450mm
矩形坯:150mm×100mm~400mm×560mm
板坯:150mm×600mm~300mm×2640mm
圆坯:∮80mm~450mm
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三、连铸机的工艺参数
根据铸坯的断面尺寸参考最终成材断面与铸坯断面的压缩比,同时根据炼钢能力确定连铸工艺参数。
1、拉坯速度:可用经验公式来选取。
Vc=KL/F
式中L—铸坯断面周长,mm;
F—铸坯断面面积,mm2;
K—断面形状速度系数,m·mm/min。
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铸坯的厚度对拉坯速度速度影响最大,由于板坯的宽厚比较大,所以可采用以下经验公式确定拉速:
Vc=f/D
式中D—铸坯厚度,mm;
f—系数,m·mm/m2
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限制拉坯速度的因素主要是铸坯出结晶器下口坯壳的安全厚度(最小坯壳厚度)。对于小断面铸坯壳安全厚度为8~10mm;大断面铸坯坯壳安全厚度不小于15mm。
根据凝固定律:δ=K凝
或δ=K凝
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