[实用新型]超低头连铸机的矫直辊列布置形状

说明书

本实用新型属于连续铸造技术领域。

在现有技术中，为了降低连铸机的高度，减小钢水静压力出现了超低头连铸机型。传统的作法是在铸机中采用一段多点矫直区或连续矫直区。近年来国外有人提出具有两个连续矫直区的超低头连铸机型，见图3。该机型比传统的超低头连铸机型具有更大的优越性。如具有较长的连续矫直区，因此可以大幅度地降低铸坯矫直应变速率；提高许用应变〔ε〕；铸坯在第一矫直区产生的应变、应力在通过没有曲率变化的过渡圆弧段时，由于高温蠕变，再结晶作用使应变和应力得以松驰。所以该机型可以大幅度地减少固一液相界面处的有效应变和应力。可以认为该机型是超低头连铸机最佳设计方案。但是作为该机型的关键技术之一的两个矫直区的连续矫直辊列布置曲线目前尚未有文献公开报导。

本实用新型的目的在于具体地给出这个两个矫直区的理想连续矫直辊列布置曲线，以便减小铸坯的运行阻力提高连铸坯的质量和产量。

这种具有两个光滑连续矫直区的超低头连铸机的矫直辊列布置形状，主要包括基本圆弧段AB、第一连续矫直区BC段、过渡圆弧段CD、第二连续矫直区DO和直线OE所组成，本实用新型是这样来实现的：第一连续矫直区BC为一段渐伸线；第二连续矫直区DO为改进的康卡斯特连续矫直曲线，即为三次曲线Y＝X³/6R₄L在端点X＝L处曲率半径的精确解R′₄＝(1+Y′²)^1.5/|Y″|作为与其连接的过渡圆弧段CD的半径。从而消除了康卡斯特采用R₄作为与其连接的过渡圆弧段CD半径所产生的连接点处的曲率突变，即不光滑连接。

超低头连铸机采用上述两段光滑的曲线作为该机型两个连续矫直区的辊列布置曲线，其优点是能使该机型的整个辊列布置曲线成为一条理想光滑曲线，辊子沿着这条给定的连续矫直曲线布置，可明显地减小铸坯运行阻力。对提高拉速、减少铸坯裂纹具有重要意义；同时由于两个矫直区的辊列布置曲线具有解析解，因此它比任何曲线拟含所得到的辊列布置曲线更便于进行辊列的计算和设计。

附图及实施例：

图1为具有两个光滑连续矫直区的辊列布置曲线

图2为渐伸线

图3为有两个连续矫直区的超低头连铸机型矫直辊列布置状况

实施例：附图1是本实用新型的一个实施例(见图1～3)，矫直辊布置曲线由基本圆弧线段AB、第一光滑连续矫直曲线BC、(见图2)、过渡圆弧段CD、第二光滑连续矫直曲线DO和直线段OE所组成，其中第一光滑连续矫直曲线为渐伸线BC，第二光滑连续矫直曲线为改进的康卡斯特连续矫直曲线，给出具体数据：初定R₀＝4米、BC＝2米、L＝2米、＝2米、R′₄＝2R。

根据已知条件取R₄＝8米，其机型设计参数计算结果如下：

R′₄＝8.188米

R_D＝4.094米

r₀＝12.57米

将以上机型设计参数计算结果画出来(见图3)，则曲线ABCDOE为所求机型。