[發明專利]改善軸承鋼鑄坯心部疏松的方法及雙向重壓下裝置

在審

• 申請號: 202011176215.0
• 申請日: 2020-10-28
• 公開（公告）號: CN112317725A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 邱軍華;陶濤;溫永紅;沈曉輝
• 申請（專利權）人: 南京鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B22D27/11
• 分類號: B22D27/11;B22D11/16
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 陳秋明

本發明公開了一種改善軸承鋼鑄坯心部疏松的方法及雙向重壓下裝置，該方法通過對軸承鋼鑄坯凝固末端位置精準重壓下，且采用凸型輥對鑄坯厚度方向和寬度方向的四個方向上同時重壓下，使得鑄坯心部受三向壓應力狀態，可顯著改善軸承鋼大斷面矩形坯的心部疏松，提高軸承鋼坯料心部致密度，進而提高軸承鋼大規格棒材的心部質量。

技術領域

本發明涉及一種連鑄方法及連鑄設備，具體涉及一種改善軸承鋼鑄坯心部疏松的方法及雙向重壓下裝置。

背景技術

軸承鋼線棒材是各種工業軸承的制造原料，軸承鋼有抗疲勞、耐磨損、強度高等性能。因為市場對軸承的質量、噪音以及使用壽命等要求越來越高，所以軸承行業對軸承鋼有了更高的要求。但是由于軸承鋼的碳和合金含量較高，金屬凝固溫差大，導致了鑄坯心部凝固過程會形成嚴重的中心偏析和內部孔洞，其中內部孔洞是軸承鋼大棒材主要缺陷之一。心部微小孔洞破壞了金屬的連續性，很容易導致應力集中甚至裂紋損傷，進而讓軸承鋼壽命縮短以致報廢。而這種心部空洞在大規格棒材軋制時難以完全閉合，因此，在軸承鋼的連鑄過程中，消除鑄坯內部孔洞改善心部疏松對高質量軸承鋼產品的生產至關重要。

發明內容

發明目的：為了克服現有技術的缺陷，本發明提供一種改善軸承鋼鑄坯心部疏松的方法，該方法能夠有效改善大規格軸承鋼坯料的心部疏松，提高坯料心部密實度，從而提高大規格軸承鋼棒材的心部質量。

本發明的另一目的是提供一種實施上述方法的雙向重壓下裝置。

技術方案：本發明所述的一種改善軸承鋼鑄坯心部疏松的方法，包括如下步驟：

(1)根據連鑄生產線在用連鑄工藝和鑄坯成型理論對大規格矩形連鑄坯凝固傳熱進行計算來確定固相分率；

(2)根據固相分率判斷大規格矩形連鑄坯的凝固末端位置；

(3)在凝固末端位置對大規格矩形連鑄坯的上、下、左、右四個方向同時采用凸型輥進行重壓下，各個方向的壓下量均為20～40mm。

其中，所述步驟(1)中，矩形連鑄坯的固相分率fs取值根據鑄坯內鑄坯溫度T的某點溫度與軸承鋼液相線溫度、固相線溫度比較確定，計算如下：

T＞T_l，fs＝0，此時為液相；

T_S≤T≤T_l時：

式中：T_l為液相線溫度，單位K；T_S為固相線溫度，單位K；

T＜T_S，fs＝1，此時為固相。

具體的，所述步驟(2)中，凝固末端位置取固相分率fs＝0.9～1區間位置。

而對應于上述改善軸承鋼鑄坯心部疏松的方法，本發明提供的用于實施該方法的雙向重壓下裝置，所采用的技術方案包括與坯料運行方向平行的軌道、設置在軌道上的重壓下組件；所述重壓下組件包括設置在坯料左右兩側的兩個立輥、以及設置在坯料上下兩側的兩個水平輥，所述立輥和所述水平輥合圍形成封閉的孔型；立輥和水平輥的輥面均具有中間凸起部分，所述中間凸起部分與軋輥邊部以斜直線過渡。

有益效果：與現有技術相比，該方法通過對軸承鋼鑄坯凝固末端位置精準重壓下，且采用凸型輥對鑄坯厚度方向和寬度方向的四個方向上同時重壓下，使得鑄坯心部受三向壓應力狀態，可顯著改善軸承鋼大斷面矩形坯的心部疏松，提高軸承鋼坯料心部致密度，進而提高軸承鋼大規格棒材的心部質量。

附圖說明

圖1是本發明雙向重壓下裝置工作狀態示意圖。

具體實施方式