提高倒角铜板角部耐磨性研究
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机械设计与制造中零件倒角问题分析1. 引言1.1 背景介绍在机械设计与制造领域中,零件倒角是一个非常重要的工艺技术。
倒角不仅可以提高零件的美观性,还可以增强零件的表面质量和耐久性,减少对其他零部件的损伤,提高整体装配的精度。
随着现代工业的不断发展,倒角技术在机械制造中的应用越来越广泛,对零件的设计和加工质量要求也越来越高。
为了更好地理解和应用零件倒角技术,需要对倒角的概念、作用以及影响因素进行深入探讨。
倒角加工方法、倒角效果评价以及可能出现的常见问题也是需要重点关注的内容。
通过对这些问题的分析和研究,可以更好地指导和优化机械设计与制造中的零件倒角工艺,提高零件的质量和性能。
在本文中,将对零件倒角的相关问题进行详细的分析和探讨,以期为机械设计与制造中的零件倒角提供更为全面和深入的认识。
【2000字】1.2 问题意义零件倒角在机械设计与制造中具有非常重要的意义。
倒角可以减少零件的边缘锐利度,避免因锋利边缘而导致的伤害事故发生。
倒角可以改善零件的外观质量,使产品看起来更加美观大方。
倒角还可以提高零件的耐久性和稳定性,减少因应力集中而导致的疲劳破坏。
倒角还可以减少零件与其他零件之间的摩擦,降低零件在装配过程中的损坏率。
零件倒角在机械设计与制造中扮演着重要的角色,它不仅直接影响着产品的外观质量和安全性,还影响着产品的性能和使用寿命。
对零件倒角问题进行深入分析和研究,对于提高产品质量、降低生产成本、提升竞争力具有重要意义。
在这个竞争激烈的市场环境下,对零件倒角问题的重视和研究势在必行。
2. 正文2.1 零件倒角的概念与作用零件倒角是在零件的棱角或边缘上进行斜面处理,使原来的直角变为斜角或圆角的加工工艺。
倒角的主要作用包括:1. 提高零件的美观性:倒角可以使零件的外观更加光滑、美观,增强产品的整体质感。
2. 提高零件的安全性:直角边缘容易造成伤害,倒角后可以有效防止划伤和割伤的发生,提高零件的安全性。
3. 减小零件的应力集中:直角边缘容易产生应力集中,导致零件易于发生裂纹和疲劳断裂,而倒角能够有效减小应力集中,提高零件的强度和寿命。
改进基础倒角工艺,提高倒角外观质量QC小组活动成果四川电力送变电建设公司锦苏项目部课题:改进基础倒角工艺,提高倒角外观质量。
对象:锦苏±800kV特高压输电线路基础类型:现场型时间:2010年3月至12月活动程序:选择课题现状调查目标设定分析原因要因确认制定对策对策实施效果检查巩固措施活动总结一、工程概况二、QC小组成员简介三、选择课题:四、现状调查共有基础112基,纳入本次活动的施工队是1队,施工区段为N151-N171,共有基础21基,合计84腿。
塔号及基础型式明细表如表4续表4-1五、目标设定通过二次基础工程PDCA循环争取基础棱角倒角外观质量、允许偏差项目优良率达94%。
优良标准设定:1、倒角表面缺陷(麻面、砂眼等)不大于9mm2;2、每腿表面缺陷数量≤6处;3、倒角弯曲度:≤2‰;4、倒角宽度均匀,误差≤±2mm;5、倒角接头处自然、平顺。
六、第一次PDCA循环1、分析原因第一次分析是在5月上旬,进行了全段已完基础的检查后开展的。
共检查基础10基,合计40个腿。
实测数据1160个,优良1060个,优良率91.4%。
说明:1、每个倒角边计一个实测点,每个倒角接头计一个实测点。
2、每个腿计8个倒角边,4个倒角接头。
3、表面缺陷数量每腿计一个实测点。
B 、影响因素排列表从排列图中可以看出,影响混凝土外观质量的主要因素是倒角表面缺陷(麻面、砂眼等)。
QC 小组研究决定在施工1队进行改进工艺提高质量的重点突破工作,针对施工1队5月中旬到7月下旬浇制的基础开展了相应的工作。
1 2 3 4 51020 30 40 50 6070 8020%40%60%80% 100%N=10090C、影响因素排列图:2、主要原因的确认3、制定对策表4、对策实施:5、检查效果:经过5月下旬至7月下旬的施工,1队完成了10基的基础浇制。
通过对这批基础倒角外观质量进行检查,优良率达到93.1%。
没有达到课题目标,需要进行第二次循环。
机械零件的表面处理与耐磨性研究一、引言机械零件的表面处理在提高机械零件的耐磨性、降低摩擦系数、改善表面光洁度等方面起着关键作用。
本文将介绍机械零件表面处理的几种常见方法,并探讨这些方法对零件耐磨性的影响。
二、机械零件表面处理方法1. 电镀电镀是一种常见的机械零件表面处理方法之一。
通过在零件表面镀上一层金属,可以增加零件的硬度和耐磨性。
常见的电镀方法包括镀铬、镀镍等。
这些金属层不仅可以提高零件的硬度,还可以保护零件不受腐蚀。
2. 渗碳处理渗碳处理是一种提高机械零件表面硬度和耐磨性的方法。
通过在零件表面加热并使碳原子渗透到金属表面,可以增加零件表面的碳含量,从而提高零件的硬度。
这种处理方法常用于轴承、齿轮等零件,可以显著提升其使用寿命。
3. 涂层处理涂层处理是一种常见且经济有效的表面处理方法。
通过在零件表面涂覆一层特殊涂料,可以改善零件的摩擦性能和耐磨性。
常见的涂层材料包括聚合物、陶瓷等。
这些涂层可以提供较低的摩擦系数和较高的硬度,从而延长零件的使用寿命。
三、机械零件的耐磨性研究1. 表面处理与耐磨性的关系表面处理对机械零件的耐磨性起到重要影响。
通过适当的表面处理方法,可以显著提高零件的耐磨性能。
例如,电镀可以形成一层金属涂层,从而减少零件表面的磨损;渗碳处理可以增加零件表面硬度,从而提高零件的抗磨损能力;涂层处理可以降低零件表面的摩擦系数,减少磨损。
2. 耐磨性的测试方法为了研究机械零件的耐磨性,常用的测试方法包括磨损试验和摩擦系数测试。
磨损试验可以模拟零件在实际使用过程中的磨损情况,通过测量零件的磨损量来评估其耐磨性能;摩擦系数测试则可以测量零件在不同工况下的摩擦性能,从而确定合适的表面处理方法。
3. 影响耐磨性的因素除了表面处理方法外,机械零件的耐磨性还受到其他因素的影响。
例如,材料的选择对零件的耐磨性起着决定性作用。
不同材料具有不同的硬度和耐磨性,因此在设计和选择材料时需要考虑其特性。
此外,工作环境的要求也对零件的耐磨性具有重要影响,例如高温、高压等工作环境会加速零件的磨损。
深冷处理提高金属材料的耐磨性的报告,600字
深冷处理是一种将金属材料处理以改善其物理与机械性能的重要工艺。
深冷处理可以提高金属材料的耐磨性,因此在各行各业中广泛应用。
本报告对深冷处理技术提高金属材料耐磨性进行了深入讨论。
深冷处理是通过将金属材料通过冷却过程(通常是低于室温),使金属材料结晶基本构型发生变化,使金属材料改变其力学性能的一种工艺。
冷却的速度将有助于控制金属结晶的微观结构,并有助于改善金属材料的耐磨性,使其更具有抗磨损性能。
深冷处理还可以促进金属材料的稳定性,可以以极小的热处理参数(如时间、温度等)有效调节金属材料的结构,并显著改善材料的性能。
此外,深冷处理还可以消除金属材料中的内部应力,从而改善金属材料组织结构,进而对其耐磨性有显著影响。
深冷处理可以提高金属材料的耐磨性,因此该技术在航空航天中的应用非常重要。
在航天技术的发展过程中,运载器的重量是航空航天技术成败的重要因素之一,而金属材料的耐磨性可以直接影响运载器的重量。
因此,深冷处理技术可以有效降低运载器的重量,也可以大大改善航空航天技术。
综上所述,深冷处理可以改善金属材料的耐磨性,使其具备更好的抗磨损性能。
在航空航天领域,深冷处理可以大大降低运载器的重量,从而为航空航天技术带来巨大的收益和利益。
优化热处理工艺提高材料的耐磨性和耐腐蚀性热处理是一种重要的金属加工工艺,在材料的性能改善和优化方面起着至关重要的作用。
其中,提高材料的耐磨性和耐腐蚀性是热处理最常用的目标之一。
本文将通过介绍几种常用的优化热处理工艺,探讨如何有效提高材料的耐磨性和耐腐蚀性。
首先,对于提高材料的耐磨性,较为常用的热处理工艺是淬火和表面渗碳处理。
淬火是指将加热至适当温度的材料迅速冷却,通过使材料的组织产生相变,从而获得较高的硬度和耐磨性。
而表面渗碳处理则是将材料表面浸泡在含有一定碳含量的渗碳剂中,在一定温度下进行一段时间,使材料表面富含碳元素,形成一种较硬的表面层,从而增加材料的硬度和耐磨性。
然而,单纯的淬火处理和表面渗碳处理也存在一些缺点,比如会引起材料的内部应力和变形,降低材料的延展性和韧性。
为了解决这个问题,可以采用回火处理来优化热处理工艺。
回火是指将之前已进行淬火处理或表面渗碳处理的材料加热至适当温度,然后再以适当速度冷却至室温。
回火处理可以减轻材料的内部应力,提高材料的韧性,同时保持一定的硬度和耐磨性。
另外,为了进一步提高材料的耐磨性和耐腐蚀性,可以采用复合热处理工艺。
复合热处理是指将几种热处理工艺相结合,以达到更好的效果。
比如,可以先进行淬火处理,提高材料的硬度和耐磨性,然后再进行回火处理,减轻材料的内部应力,提高韧性。
这种复合热处理工艺结合了两种处理的优点,可以在保持一定硬度和耐磨性的同时,提高材料的韧性和耐腐蚀性。
除了热处理工艺的优化,合适的工艺参数也对提高材料的耐磨性和耐腐蚀性有着重要影响。
温度、时间、冷却速度等工艺参数都需要严格控制。
不同材料对热处理的要求也不同,因此需要根据具体材料的特性和使用环境来选择合适的工艺参数,以达到最佳的效果。
总结起来,通过优化热处理工艺,可以有效提高材料的耐磨性和耐腐蚀性。
常用的优化工艺包括淬火、表面渗碳处理和回火处理。
此外,复合热处理工艺也可以进一步提高材料的性能。
倒⾓时边缘磨削⼒和磨削温度的研究康洪亮单晶硅⽚倒⾓时边缘磨削⼒和磨削温度的研究康洪亮张伟才陈建跃陶术鹤摘要:本⽂对硅⽚倒⾓过程中三个最重要的因素;磨轮转速、硅⽚转速和圈去除量⼀⼀进⾏了原理分析,并倒⾓机进⾏了试验得到了⽐较合理的组合⽅案。
关键词:硅⽚倒⾓磨轮转速硅⽚转速圈去除量为了解决单晶硅⽚边缘的精密磨削问题,磨削⼒和磨削温度是研究磨削加⼯中两个最基本的物理因素,磨削⼒是影响磨削加⼯质量的主要因素。
磨削⼒起源于砂轮与硅⽚接触后产⽣的弹、塑性变形以及磨粒和结合剂与硅⽚表⾯之间的摩擦。
磨削温度主要是由摩擦和切屑变形能产⽣的。
对于脆性材料⽽⾔,由于其切屑的形成机理与⾦属材料有很⼤的不同,因此反映在磨削⼒和磨削温度上也有很⼤的不同。
1 原理分析第⼀阶段为滑擦阶段,内切削刃与硅⽚表⾯开始接触,硅⽚仅发⽣弹性变形。
随着切削刃切过硅⽚表⾯,进⼀步发⽣变形,法向⼒会稳定地上升,摩擦⼒及切向⼒同时稳定增加。
磨粒微刃不起切削作⽤,只在表⾯滑擦。
第⼆阶段为耕犁阶段,在滑擦阶段,摩擦逐渐加剧,越来越多的能量转化为热。
逐步增加的法向⼒超过了随温度上升⽽下降的材料屈服⼒时,切削刃就被压⼊塑性基体中,最终导致表⾯的隆起,这是磨削中的耕犁作⽤。
第三阶段为切屑形成阶段。
在滑擦和耕犁阶段,磨粒并不产⽣切屑。
磨粒在微⼩时间间隔内,当切刃切⼊塑性区,最终导致应⼒的增加,⼀直达到硅⽚材料的最⼤剪切能为⽌,这样最终导致材料的局部僵化,上升到材料的临界应⼒,就出现再次的剪切。
当切削厚度达到临界值时,被磨粒推挤的材料明显地滑移⽽形成切屑。
1.1磨削⼒分析磨削⼒?可分解为相互垂直的三个分⼒,作⽤于磨削轮圆周速度⽅向的切向分⼒pz,作⽤于磨削深度⽅向径向分⼒py,作⽤于磨削轮轴线⽅向的轴向分⼒px,由于磨粒对硅⽚的挤压,径向⼒⼤于切向⼒,这是磨削加⼯的特征之⼀。
⼀般情况下py是pz的⼆⾄三倍(pz=py /2)。
在磨削过程中,轴向分⼒px较⼩,对于硅⽚倒⾓这种特殊的加⼯过程中,由于没有纵向进给,px为零。
机械设计与制造中零件倒角问题分析一、引言在机械设计与制造中,零件的倒角是一个十分重要的工艺环节。
倒角可以提高零件的表面质量、减小零件与其他零件之间的摩擦力,提高零件的耐磨性,延长零件的使用寿命等。
合理的倒角工艺对于提高零件的使用性能具有很大的意义。
本文将结合实际案例,对机械设计与制造中零件倒角问题进行分析,以期为相关领域的工程技术人员提供一些借鉴与参考。
二、零件倒角的作用及意义1. 提高表面质量零件倒角可以去除零件边缘的尖锐部分,使得零件的表面更加平滑,降低零件的表面粗糙度,提高零件的表面质量。
2. 减小摩擦力倒角后的零件,其边缘与其他零件或设备接触时,可以减少由于尖锐边缘所带来的摩擦力,从而降低操作过程中的能耗,提高工作效率。
3. 提高耐磨性倒角后的零件,其边缘处不存在尖锐的边缘,可以减少与其他零件或设备的磨损,延长零件的使用寿命。
4. 美观度倒角工艺可以使得零件的外观更加美观,提高其装配后产品的整体外观,增加市场竞争力。
零件倒角对于提高零件的使用性能、提高产品的整体质量、延长零件的使用寿命以及提升产品的竞争力等方面都具有着重要意义。
三、零件倒角的方法零件的倒角可以通过机械加工、化学加工、焊接加工等多种方法进行。
在实际应用中,选择合适的倒角方法将直接影响到零件的质量和成本。
1. 机械加工机械加工是一种传统的零件倒角方法,主要包括铣削、切削、磨削等工艺。
这种方法可以根据零件的具体形状和要求,选择合适的刀具进行倒角加工,可以控制倒角的尺寸和形状。
2. 化学加工化学加工是一种通过化学腐蚀的方法对零件进行倒角的工艺。
这种方法可以在一定程度上改善零件表面的质量,但是由于化学药剂的腐蚀性,对环境和操作者的要求较高。
3. 焊接加工对于一些特殊形状和要求的零件,可以通过焊接的方法进行倒角。
这种方法适用于一些大型和复杂形状的零件,可以根据具体的要求进行定制化的设计和加工。
综合考虑零件的具体形状、工艺要求、成本考虑等因素,选择合适的倒角方法非常重要。
热处理工艺对金属材料的耐磨性能的提升热处理工艺是一种通过改变金属材料的微观结构来提高其力学性能和耐磨性能的方法。
磨损是金属材料在表面与外界物体摩擦中所产生的一种现象,会造成金属材料表面的损伤和失效。
通过适当的热处理工艺,可以提高金属材料的耐磨性能,延长其使用寿命。
热处理工艺主要包括退火、正火、淬火和回火等步骤。
不同的热处理工艺可以对金属材料的晶体结构和晶界特性进行调控,从而达到提高耐磨性能的目的。
首先,退火是一种通过加热金属材料到一定温度再慢慢冷却的过程。
退火可以消除材料的组织应力和缺陷,提高金属材料的结晶度和内部结构的规则性。
这样的处理可以消除金属材料的组织应力,提高其硬度和耐磨性能。
其次,正火是一种通过将金属材料加热到一定温度后慢慢冷却的过程。
正火可以消除金属材料中的组织应力并改变其晶体结构,从而提高其耐磨性和硬度。
正火还可以增强金属材料的机械性能,并提高其耐磨性能。
淬火是一种通过将金属材料加热到其转变温度以上,然后迅速冷却的工艺。
这种工艺可以使金属材料产生马氏体组织,这种组织具有高硬度和优异的耐磨性能。
淬火可以提高金属材料的耐磨性和强度,同时也会增加其脆性。
最后,回火是一种通过将淬火金属材料加热到适当温度,然后慢慢冷却的工艺。
回火可以消除淬火过程中产生的残余应力,并使金属材料的晶界能量减小,提高其塑性和耐磨性。
回火可以使金属材料具有均匀的晶体结构,并提高其耐磨性和抗腐蚀性。
综上所述,热处理工艺可以通过改变金属材料的微观结构和晶体结构,从而提高其耐磨性能。
不同的热处理工艺可以根据材料的特性和使用要求来选择,以获得最佳的耐磨性能。
热处理工艺不仅可以提高金属材料的耐磨性能,还可以改善其力学性能和化学性能,延长其使用寿命。
此外,热处理工艺在提升金属材料耐磨性能方面还具有其他重要的机制和作用。
首先,热处理可以改善金属材料的耐磨性能。
通过热处理,金属材料的晶粒尺寸可以被控制和调整,从而提高材料的均匀性和致密性。
结晶器铜板划伤问题研究及措施探讨闫凡熙① 王计超 张佩立 岳志坤 李滨(首钢京唐钢铁联合责任有限公司炼钢作业部 河北唐山063210)摘 要 对结晶器铜板在使用过程中出现划伤、搓伤缺陷进行分析,采用合金分析仪对划伤部位进行检测,表明窄面铜板角部镀层出现起皮、脱落缺陷,在大面夹紧时将起皮镀层压入结晶器角缝,致使铜板在结晶器宽度调节过程中发生划伤、搓伤。
对镀层缺陷进一步分析,镀层缺陷主要为镀层质量差、镀层偏厚、断面安排不合理、日常检查不到位等原因造成。
并对这一问题进行措施探讨,可以在控制镀层厚度、合理安排浇铸端面、开发内、外倒角铜板、优化镀层成分等方面着手,最终达到延长铜板寿命的目的。
关键词 结晶器 铜板划伤 镀层起皮 镀层脱落中图法分类号 TG155.4 文献标识码 BDoi:10 3969/j issn 1001-1269 2022 Z2 0301 前言随着钢铁工业的不断发展及连铸技术的日益提高,发展高效率、高质量连续铸钢技术已成为钢铁工业的一个重要方向,同时连铸比已成为衡量钢铁工业水平的重要标志之一[1-3]。
其中结晶器是连铸机的心脏部位,在连铸机中起到至关重要的作用,其质量的好坏直接影响到连铸机作业率[4-5]。
鉴于结晶器在连铸生产中的重要性,本文对结晶器在使用过程中产生铜板划伤缺陷这一问题进行研究分析,并对相关措施进行探讨,用于减少铸机非计划检修,提高铸机生产稳定性。
2 结晶器铜板划伤情况结晶器铜板在铸机作业过程承受着高温氧化、温度梯度过大而产生的变形、冷却水与保护渣成分化学腐蚀、高温蒸汽引起的气蚀、引锭、拉坯、振动产生的摩擦磨损等恶劣工况,使铜板产生调宽伤痕、宽度收缩、磨损和腐蚀等缺陷。
铜板表面损伤示意图如图1所示[6-7]。
图1 铜板表面损伤示意图[6]一般铜板调宽伤痕为铜板表面轻微缺陷,可以通过在线打磨予以处理。
但是结晶器在使用过程中偶尔会出现宽面铜板划伤、搓伤等严重缺陷,具体宏观形貌如图2所示。
铜表面纳米Cu―Zn复合层的摩擦磨损特性铜表面纳米Cu-Zn复合层的摩擦磨损特性引言摩擦磨损是材料工程领域中一个重要的研究课题。
在工程实践中,为了提高材料的耐磨性能,往往需要通过表面复合层的方法进行改性。
本文针对铜表面纳米Cu-Zn复合层进行磨损特性的研究。
实验方法1. 复合层制备:使用电化学沉积方法在铜表面制备纳米Cu-Zn 复合层。
控制沉积时间和电位,以获得不同复合层的厚度和成分。
2. 材料性能测试:利用力学测试仪对不同复合层进行硬度测试和抗拉强度测试,以评估其力学性能。
3. 摩擦磨损测试:采用球盘式摩擦磨损试验机,对不同复合层进行摩擦磨损测试。
控制载荷、速度和滑动时间,并记录摩擦系数和磨损量。
实验结果与讨论1. 复合层的微观结构:使用扫描电子显微镜观察不同厚度和成分的复合层的表面形貌和组织结构。
分析复合层的晶体结构和晶粒尺寸。
2. 复合层的力学性能:根据硬度和抗拉强度测试结果,评估不同复合层的力学性能。
分析复合层的硬度和韧性之间的关系。
3. 磨损行为的表征:通过摩擦系数和磨损量的变化,研究不同复合层在摩擦磨损过程中的行为。
分析复合层的耐磨损机制和磨损行为的变化规律。
结论通过对铜表面纳米Cu-Zn复合层的研究,我们得出以下结论:1. 复合层的厚度和成分对其力学性能有较大的影响。
2. 复合层的耐磨性能与复合层的硬度和韧性之间存在一定的相关性。
3. 复合层的摩擦磨损行为受到摩擦载荷、速度和滑动时间的影响。
未来展望基于本研究的结果,可以进一步优化纳米Cu-Zn复合层的制备工艺,以提高其力学性能和耐磨性能。
此外,可以进一步探究其他复合层材料对摩擦磨损特性的影响,并寻找更好的耐磨性能改善方法。
实验结果与讨论1. 复合层的微观结构:通过扫描电子显微镜观察不同厚度和成分的复合层的表面形貌和组织结构。
发现在复合层的表面形成了均匀的纳米颗粒分布,并且有明显的层状结构。
随着Zn含量的增加,复合层的晶粒尺寸也有所减小。
提高倒角铜板角部耐磨性研究
作者:钟静波
来源:《山东工业技术》2015年第15期
摘要:对倒角铜板角部磨损原因进行分析,角部磨损对铸坯质量的影响进行了系统分析,通过对角部镀层和结构的优化设计,提高倒角铜板角部的耐磨性。
也提高铸坯质量。
关键词:连铸板坯;倒角铜板;耐磨性;角部纵裂纹
1 首秦公司概况
秦皇岛首秦金属材料有限公司(以下简称首秦公司)于2003年5月3日开工建设,2006年10月20日实现铁、钢、坯、轧全流程贯通。
生产的连铸坯主要供给首秦的4300mm和秦中板的3300mm中厚板轧机,为直弧型多点渐进弯曲和多点矫直的单流板坯连铸机,配有结晶器液面自动控制、结晶器在线调宽、结晶器液压振动、扇形段远程自动辊缝调节、动态二冷配水以及动态轻压下等先进技术。
2 研究背景
在钢铁企业面临市场竞争压力巨大的情况下,如何以低价的成本生产出高质量的产品是目前降本的主要手段,含Nb(B)钢角部横裂纹是大板坯的主要角部缺陷,尤其对于轧制厚板来说,切除角部裂纹是目前的主要手段,切角处理造成成本的增加以及钢坯物流的紧张,通过倒角的形式缓解提高角部温度从而弱化其弯曲矫直力,从而避免角部横裂纹;但是,作为倒角结晶器来说,其负面影响角部纵裂纹发生的几率逐步增大,倒角铜板的使用寿命也大大降低。
根据首秦钢厂下线的大倒角窄面铜板情况,因首秦工艺限制拉速较低,拉速为0.8~
0.95m/min,造成大倒角铜板过钢量较低,其原因是在结晶器窄面铜板下口,铸坯与铜板之间产生不均匀的摩擦,因在下口处铸坯形成坯壳较厚,而且较硬,造成下口铜板镀层磨损比较严重,又因铸坯尖角与中间部位收缩不一致,导致窄面铜板下口两端比中间部分磨损严重,致使窄面铜板过钢量较低,提前下线。
同时,由于角部磨损严重,倒角部位容易所产生气隙,气隙的产生使得倒角部位坯壳向结晶器的传热慢、坯壳温度高而且薄弱;另一方面,远离角部的坯壳与结晶器铜板接触良好,坯壳向结晶器的传热快、坯壳相对较厚,结晶器内连铸坯坯壳表面由于凝固收缩而产生拉应力,应力容易集中在坯壳薄弱、温度高的倒角角部坯壳上,从而在坯壳倒角部位产生纵裂纹。
3 方法介绍
为了提高窄面铜板的过钢量,延长窄面铜板的使用寿命,减少铸坯的角部纵裂纹。
将窄面铜板的基体结构以及窄面铜板表面的基体结构进行了设计改进。
(1)在倒角面周边采用了变锥度的设计,即从倒角面与宽面铜板交汇处往窄面铜板方向,倒角自身有一个逐渐变化的倒锥度。
(2)对结晶器窄面铜板表面的镀层结构进行设计改进,来提高窄面铜板过钢量。
原窄面铜板上口镀层厚0.3mm,下口镀层厚度2mm,基体结构也是跟随镀层结构一致,现改为从下口算起高0~300mm倒角处,距离两边部长0~50mm处,基体比原基体低0.5~1mm,镀层变为2.5~3mm,其余下口为2mm,跟随铜板结构以及镀层结构发生变化,即下口镀层不一致。
具体如上图所示:
4 试验效果
(1)通过大倒角结构多次设计改进、采用最合理的角度倒角以及倒角面的倒锥度设计技术,有效避免倒角坯角部纵裂纹的发生,对改善连铸坯角横裂纹取得了显著的效果,同时,连铸板坯倒角结晶器对消除钢板边部折叠缺陷也具有良好的效果,取得了良好的社会效益和经济效益。
(2)通过镀层结构改进,大大减少了铜板的磨损量,在首秦公司使用时最低过钢量达4.2万吨以上(原设计过钢量3万吨),在在首迁公司使用最高过钢量达9万吨(原设计过钢量4.5万吨)。
实践证明,此设计改进提高了铜板的过钢量,此改进后的铜板过钢量与原设计的铜板过钢量提高近一倍左右。
5 结论
倒角结晶器的开发有着深远的影响和巨大的社会效益。
近些年来,国内外各钢铁企业均面临铸坯质量不稳定、角部裂纹频发的困境,并且为公认的冶金界难题。
倒角结晶器的成功开发为板坯连铸提供了新的思路,不仅对改善铸坯质量有着积极的作用,而且在消除钢板边部缺陷方面也体现了良好的效果。
倒角铜板使用寿命的增加更在节约成本和改善铸坯质量方面有着深远的意义和影响。
参考文献:
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