[發明專利]一種用于連鑄輕壓下機理研究的高溫實驗裝置與方法

有效

• 申請號: 201210067496.5
• 申請日: 2012-03-14
• 公開（公告）號: CN102601324A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 張立強;包燕平;王敏;彭尊;林路;王毓男;李怡宏;馬文俊;王睿;黃杰
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: B22D11/00
• 分類號: B22D11/00
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 皋吉甫

1.一種用于連鑄輕壓下機理研究的高溫實驗裝置，其特征是實驗裝置由鑄模主體（17）和外置施壓墻（11），位移傳感器（12），壓力傳感器（13），鑄模帽（14），支撐架（15），操作臺（16），位移傳感器信號轉換器（18），電源（19），壓力傳感器信號轉換器（20）組成；鑄模主體（17）包括底座（1），可滑動支撐桿（2），滑動墻（3），固定螺桿（4），背面固定墻（5），側面固定墻（6），熱電偶導孔（7），可拆卸固定墻一（8），活動墻（9），可拆卸固定墻二（10）；

以上設備及零部件的位置關系與連接關系如下：底座（1）平放于操作臺（16）上；背面固定墻（5）、側面固定墻（6）與底座（1）三者兩兩成直角關系并通過焊接連接在一起；滑動墻（3）豎直置于底座（1）上，并通過可滑動支撐桿（2）與背面固定墻（5）連接在一起；可拆卸固定墻一（8）和可拆卸固定墻二（10），通過焊接固定在側面固定墻（6）與滑動墻（3）之間，并在可拆卸固定墻一（8）和可拆卸固定墻二（10）之間按照活動墻（9）的尺寸留下空隙，活動墻（9）豎直放在此空隙內；熱電偶導孔（7）位于側面固定墻（6）上，水平居中，垂直方向上高度與活動墻（9）中心的高度一致；固定螺桿（4）通過焊接焊接在背面固定墻（5）上；外置施壓墻（11）安裝在活動墻（9）外側，二者尺寸大小一致；位移傳感器（12）和壓力傳感器（13）安裝在外置施壓墻（11）外側；鑄模帽（14）放在鑄模主體（17）上方，并且四面居中；工作時鑄模主體（17）平放在操作臺（16）上；位移傳感器信號轉換器（18）、電源（19）和壓力傳感器信號轉換器（20）安裝在支撐架（15）上方。

2.一種采用權利要求1所述用于連鑄輕壓下機理研究的高溫實驗裝置的高溫實驗方法，其特征是根據研究鋼種需要，將熔煉好的具有一定過熱度的鋼水通過鑄模帽注入實驗裝置中，熱電偶記錄鑄錠表面溫度，通過計算得到中心溫度分布及液芯的位置，根據不同預設方案通過千斤頂或電液推桿實施壓下，信號轉換器將傳感器的信號轉換為毫伏信號，通過數據采集卡采集到計算機，并實現實時顯示；根據研究需要，設計多種尺寸和型號的（8）可拆卸墻、（9）活動墻和（10）可拆卸墻，滿足多種鋼種和鑄坯連鑄輕壓下研究的需要；實施過程為：

?鑄模主體內壁均勻地涂刷耐火材料，耐火材料選取水玻璃與鎂砂混合物，耐火材料厚度為2-4mm；

用加熱爐或天然氣對鑄模主體進行烘烤至完全干燥；

?鑄模主體冷卻后，將其放置到工作臺架，用固定螺桿將鑄模主體固定在工作臺架上；

?擰緊可滑動支撐桿上的保護螺母；

?將千斤頂或電液推桿施力端通過外置壓力墻與活動墻相連接，并在外置壓力墻上安裝好位移傳感器和壓力傳感器；

?將熱電偶插入熱電偶導孔的等待位置；

?將鑄模帽放置在鑄模主體上方中央處，并保證四面居中；

?檢查各傳感器元件、數據轉換器元件、熱電偶、電路元件、數據采集卡和計算機是否工作正常；

?檢查完畢并確認設備整體運行正常；

將冶煉好的鋼水通過鑄模帽澆鑄到鑄模中；

澆鑄完畢，熱電偶插入到測量位，開啟各傳感器數據轉換器，并通過數據采集卡將相關數據記錄到計算機上；

啟動千斤頂或電液推桿通過活動墻對鑄錠施加輕壓下壓力；

達到設定壓下位置后，停止壓下操作；

將測量數據保存到計算機，并做好備份；

鑄錠冷卻后，脫模，編號；

關閉所有設備，實驗結束。