[發明專利]一種連鑄坯凸輥余熱軋制設備及工藝

有效

• 申請號: 201610146191.1
• 申請日: 2016-03-15
• 公開（公告）號: CN105618481B
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 齊建軍;劉建培;劉勇;王紹丹
• 申請（專利權）人: 石家莊鋼鐵有限責任公司
• 主分類號: B21B1/46
• 分類號: B21B1/46;B21B37/00
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司13108
• 代理人: 陳長庚

技術領域

本發明涉及一種利用連鑄坯余熱對連鑄坯進行凸輥軋制的設備及工藝，屬于連鑄坯軋制設備及工藝技術領域。

背景技術

在連鑄坯軋制工藝中，對于矩形或方形的特殊鋼連鑄坯，尤其是大斷面的中高碳連鑄坯，由于鋼種特性的原因，在凝固后會產生體積收縮，并不可避免地會產生較為嚴重的中心偏析、疏松及縮孔。

目前，特殊鋼棒線材的生產流程一般是：初煉（轉爐或電爐）—精煉（LF或VD或RH）—連鑄—鑄坯緩冷（或熱送）—加熱—（開坯—緩冷—加熱）—連軋成材。采用上述工藝流程時，為提高質量，一般會在連鑄階段采取低過熱度、控制拉速、電磁攪拌、動態輕壓下等措施，即使這樣，連鑄坯的偏析及縮孔、疏松等質量指標依然會對最終鋼材產品造成質量影響，產生網狀、帶狀等產品質量缺陷，影響產品性能。所以對于產品質量要求高的軸承鋼、彈簧鋼、齒輪鋼等高端產品，通常還會采用二火成材工藝，使用大斷面連鑄坯生產小規格產品，以增大壓縮比，這樣的工藝流程長，能耗高，成本很高。

還有一種連鑄坯液芯壓下工藝，是指在連鑄坯的凝固末端，芯部為液態或者半凝固狀態時，進行單道次或多道次的大壓下，其本質是把芯部液芯擠回液相穴，以消除中心疏松和偏析等，改善鑄坯內部質量，細化組織。這種工藝的大壓下裝置是布置在連鑄機鑄流上，在連鑄坯未經切割之前進行在線的動態壓下。此時溫度高，變形容易，但由于壓下為在線變形，鑄坯未經切斷，其轉速必須和鑄機的拉速匹配，大壓下裝置的速度波動會直接影響結晶器的液面穩定，易造成液面波動形成卷渣，影響鑄坯純凈度。另外，這種工藝的壓下溫度窗口期小，時機轉瞬即逝，必須對連鑄機的冷卻、拉速、振動、電攪等參數和大壓下裝置聯控，對控制系統要求高，對溫度的控制要求高。而且每流都需要單獨布置一臺設備，空間狹小，投資大，質量風險高。

本發明的原理是：在連鑄坯中心剛剛凝固并在連鑄機切割定尺完成后，利用其表面溫度低心部溫度高的坯料溫差條件，通過在連鑄坯上下表面雙向施加一合適壓力，產生一定的壓下量，同時通過軋機速度控制變形速度，使金屬變形深入到鑄坯心部，通過金屬流動補償連鑄坯的收縮，消除中心疏松和縮孔，并打斷枝晶偏析及晶界偏析，創造細化晶粒組織均勻化條件，并通過后續的軋鋼線軋制減輕中心偏析，實現組織性能均勻。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種連鑄坯凸輥余熱軋制設備及工藝，這種軋制設備布置在連鑄坯切割后送軋鋼線前的位置，采用凸輥對稱雙向壓下方式對連鑄坯進行軋制，可以替代連鑄坯開坯二火成材的凸輥余熱軋制設備和工藝，用于有效改善連鑄坯內部質量。

解決上述技術問題的技術方案是：

一種連鑄坯凸輥余熱軋制設備，它包括專用軋機、立輥導入機構、立輥導出機構、軋機輸入輥道、軋機輸出輥道、軋前冷床、軋后冷床、前連鑄坯橫移裝置和后連鑄坯橫移裝置，軋前冷床和軋后冷床分別安裝在專用軋機的兩端，前連鑄坯橫移裝置和后連鑄坯橫移裝置分別安裝在軋前冷床和軋后冷床上，前連鑄坯橫移裝置通過軋機輸入輥道與立輥導入機構相連接，后連鑄坯橫移裝置通過軋機輸出輥道與立輥導出機構相連接，立輥導入機構和立輥導出機構分別與專用軋機的導入部分和導出相連接，專用軋機由機架、凸型輥、萬向節軸、齒輪機座、減速機、電機構成，凸型輥安裝在機架上，萬向節軸與凸型輥相連接，萬向節軸與驅動齒輪相連接，驅動齒輪安裝在齒輪機座上，電機通過減速機與驅動齒輪相連接。

上述連鑄坯凸輥余熱軋制設備，所述由專用軋機、立輥導入機構、立輥導出機構、軋機輸入輥道、軋機輸出輥道、軋前冷床、軋后冷床、前連鑄坯橫移裝置和后連鑄坯橫移裝置組成的軋制設備布置在連鑄坯火焰切割機和軋鋼車間熱送輥道之間，在軋機輸入輥道上安裝有感應補熱裝置和輥道保溫罩，在軋機輸入輥道和立輥導入機構之間安裝測溫裝置，感應補熱裝置和測溫裝置分別與溫度控制裝置相連接。

上述連鑄坯凸輥余熱軋制設備，所述凸型輥由上軋輥和下軋輥組成，上軋輥和下軋輥的中間部分為凸型輥環，凸型輥環的表面為圓弧狀，凸型輥環的寬度小于連鑄坯的寬度。

一種使用上述連鑄坯凸輥余熱軋制設備的連鑄坯凸輥余熱軋制工藝，它采用以下步驟：

a.連鑄坯通過拉矯機拉出，此時連鑄坯已完全凝固，液相比為0％，經過火焰切割機切斷成要求的定尺長度后，通過輸出輥道快速輸送至軋前冷床；

b.前連鑄坯橫移裝置將連鑄坯橫移至軋機輸入輥道，高溫連鑄坯由軋機輸入輥道向前輸入，由立輥導入機構扶正導入專用軋機；

c.導入專用軋機后，連鑄坯通過凸型輥的上軋輥和下軋輥咬入，在連鑄坯上下表面中間位置對稱壓入進行軋制；