[发明专利]一种改善铸坯内部质量的灵活压下方法

说明书

一种改善铸坯内部质量的灵活压下方法，在扇形段入口处设置大辊径支撑辊，并采用大直径油缸实施大的扇形段夹紧力。扇形段其余辊子则采用较常规扇形段辊径大的中等辊径支撑辊。在连铸过程中，根据浇铸工艺条件计算出铸坯凝固末端位置，依据铸坯凝固末端固相率选择相应位置的扇形段进行压下。本发明方法不仅可以利用轻压下解决铸坯中心偏析问题，又可利用其高强度辊子在铸坯液芯凝固末端进行高变形速率重压下和低变形速率的重压下技术解决铸坯缩孔和疏松问题。

技术领域

本发明涉及冶金连铸技术，特别涉及一种改善铸坯内部质量的灵活压下方法，一种提高铸坯内部质量的连铸扇形段压下方法，该方法可根据钢种和产品要求灵活地应用轻压下和重压下技术改善铸坯内部质量，不仅可以改善铸坯偏析，还可降低铸坯中心缩孔和疏松等内部缺陷。

背景技术

在冶金连铸的生产过程中，铸坯的内部与外部质量是冶金工作者十分关注的问题。铸坯的内部质量主要表现在成分均匀，无疏松、无缩孔、无裂纹等，希望生产出铸坯内部组织致密无缺陷产品。而这些内部缺陷的产生的原因，一方面是钢液在凝固末期发生的自然收缩，另一方面与连铸工艺参数的设置相关，例如断面大、浇铸温度、冷却制度和辊缝等。这些缺陷都与现有连铸机的设计和生产方法决定，也是很难避免的。而当前解决铸坯内部质量缺陷的方法有低温浇铸、电磁搅拌和轻压下。但在铸坯凝固的后期因内部液芯接近固态，电磁搅拌已经很难起到作用，轻压下因压下量和位置关系不能很好的解决中心疏松问题，而低温浇铸可以降低偏析，也不能完全避免铸坯凝固的固有特性而导致的内部疏松。因此以上方法对铸坯凝固后期导致的收缩缩孔和疏松起不到关键作用，而铸坯凝固末端重压下技术则能够很好的解决铸坯凝固后期的疏松和缩孔。

中国专利CN106735026A公开了一种单点重压下方法，该方法利用一个扇形段的一对支撑辊对铸坯进行压下，在一个点上较短时间内实施重压下，该方法属于一种高变形速率重压下方法，该方法对解决铸坯的中心疏松问题效果较好，因为压下距离较短对偏析问题效果较差。

中国专利CN106001476A和CN 102921914 B中公开了一种两阶段连铸重压下方法，该方法针对大方坯和宽厚板坯采用轻压下和重压下解决铸坯偏析和疏松问题，该方法采用多个扇形段对在较长的距离范围内实施压下，该种方法变形速率较低，为低变形速率变形方法，该方法对产品规格和钢种有一定的局限性，且对解决铸坯偏析问题效果较好，对较厚铸坯疏松问题效果且佳。

中国专利CN104057049B和CN104858383A提出一种连铸坯凝固末端重压下的连铸机扇形段及其重压下方法，其特点是在扇形段中间位置安置一个大辊径驱动辊，相当于大辊径轧机的一个轧制道次变形，这样更有利于连铸坯中心区域疏松改善，但该方法由于大辊处于扇形段中间位置，距离扇形段入口油缸位置有一定距离，限制了压下量的发挥。

从上面的专利分析可以看出，当前的重压下技术路线主要由两个：一个是采用一个扇形段或多个扇形段在较长的距离内实施一定的重压下量，为低变形速率压下，偏重于解决偏析问题；另一个是采用单辊在一个点实施一定的重压下量，为高变形速率压下，偏重于解决疏松问题。而一般的铸坯两种缺陷都同时存在，需要一种压下技术可以同时解决两种缺陷。连铸过程不是一个稳态过程，因浇铸工艺条件的变化会导致铸坯液芯凝固末端的移动，因此单个扇形段或单个压下辊因其位置和长度固定，很难满足在浇铸条件变化的压下位置变化问题。再者，铸机常规扇形段辊径较小，其刚度和强度不足以满足高变形速率的重压下工艺要求，因此需设计一种高强度扇形段支撑辊。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改善铸坯内部质量的灵活压下方法，不仅可以利用轻压下解决铸坯中心偏析问题，又可利用其高强度辊子在铸坯液芯凝固末端进行高变形速率重压下和低变形速率的重压下技术解决铸坯缩孔和疏松问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种改善铸坯内部质量的灵活压下方法，其包括：