连铸功能及结构
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- 62 -工 业 技 术0 引言扇形段基础框架作为地基上的支撑结构,其作用是用于支撑弯曲段下耳轴以及把扇形段按照辊列设计的要求在铸机上支撑组装起来,保证扇形段的对中,并通过底座将铸流导向的作用力传入地基。
该文主要介绍了扇形段基础框架的结构特点,分析基础框架在焊接加工过程中的质量控制要点。
1 扇形段基础框架的结构特点1.1 基础框架组成部件扇形段基础框架分为弧形段、矫直段、水平段3个基础框架,均采用整体式框架结构。
一般板坯连铸机基础框架上安装6组弧形扇形段,2组矫直扇形段,2组水平扇形段。
每个基础框架都是由支撑框架、铰接支座、连接梁、圆形鞍座和平座、底座以及通水装置等组成。
安装时扇形段坐落在圆形鞍座和平座上,通过推拉式连接螺栓将扇形段固定在基础框架上。
1.2 基础框架特点支撑框架为无扭转焊接式框架结构,通过上下铰接支座安装在基础上。
推拉式连接螺栓可以机械固定扇形段,保证其稳定性。
基础框架和扇形段之间的全部接触表面为堆焊表面和不锈钢垫片,通过在基础框架上增减垫片可进行扇形段外弧对中。
1.3 基础框架作用扇形段基础框架的结构设计可确保每一个扇形段的准板坯连铸机扇形段基础框架的结构分析与制造张 进(1.中国一重大连工程技术有限公司,辽宁 大连 116600;2.沈阳新松机器人自动化股份有限公司,辽宁 沈阳 110000)摘 要:板坯连铸机扇形段基础框架的加工精度会影响到扇形段的安装精度,进而影响板坯连铸机的铸坯质量。
该文针对扇形段基础框架的功能使用要求,分析基础框架的结构特点以及在焊接制造加工过程中的质量控制要点,以保证扇形段基础框架在生产过程中所需的结构安全可靠、刚度大和不易变形等功能,满足安装精度和生产工艺要求。
关键词:板坯连铸机;扇形段基础框架;结构特点中图分类号:TF777 文献标志码:A于发达国家,其理论基础不完善,因此设备故障的诊断效率低。
机电一体化设备在运行期间,没有总结管理经验和解决方案,导致诊断工作滞后于发展速度。
连铸机结晶器总成1、结晶器总成组合式结晶器由结晶器本体、支撑框架以及足锟等部件组成。
结晶器本体由4块铜板及支撑板组合而成,用螺栓连接为一体;支撑框架带有定位、固定装置和冷却水通道;足锟包括支架、锟子、轴承、水管和喷嘴等。
组合式结晶器可以配置液位检测装置、外置式电磁搅拌装置。
2、结晶器结构特点A、结晶器本体两块弧面铜板和两块侧面铜板组合成结晶器内腔,铜板上加工有若干冷却水槽(即水缝),用螺钉将铜板与支承板(也称为背板)连接。
支承板上设有冷却水通道,冷却水从振动台上的供水孔进入支撑框架再进入支承板,再通过支撑框架流回到振动台上的回水孔。
设计时,需要根据冷却水压强核算螺钉连接的受力及强度,并调整连接螺钉数量,直至满足要求。
一般情况下,两排螺钉之间布置5~6条水缝。
结晶器内腔角部的倒角一般采用早弧面和侧面铜板的结合部位垫有带45°斜面的铜质垫板形成;也有直接在侧面铜板上加工出倒斜角斜面的。
铜板厚度一般为45~50mm,主要取决于水缝深度和再加工要求。
可采用的材质有Cu—Ag和Cu—Cr—Zr。
如果连铸机拉速不高,相应铜板热面温度不超过250℃,可以采用Cu—Ag。
随着连铸技术发展和操作水平提高,连铸机拉速也相应提高,结晶器铜板有必要采用Cu—Cr—Zr合金,可以满足热面温度为350℃甚至更高的工况。
目前,国内方坯结晶器铜板次用Cu—Ag和Cu—Cr—Zr的都有,采用Cu—Cr—Zr的日趋增多。
为了提高结晶器使用寿命,铜板都会经过表面处理,即镀层。
典型的镀层材料有Cr、Ni、Ni—Fe、Ni—Co、Co—Ni。
Cr的硬度高,督促呢个化学稳定性好,但Cr与Cu的线膨胀系数差距较大,镀层结合力差,镀层易剥落。
Ni与Cu的结合力好,但其镀层硬度相对较低,高温耐磨性差。
现已很少采用单独镀Cr或Ni得铜板。
Ni—Fe、Ni—Co、Co—Ni都有硬度高、耐磨性好的特点,其中Ni—Fe的化学稳定性较差,其镀层韧性随着硬度增加会降低;Ni—Co的抗热交变性稍差;Co—Ni的材料成本较高。
板坯连铸结晶器倒角结构和锥度研究板坯连铸结晶器是连铸技术中的重要设备,用于将熔融的金属通过结晶器快速冷却固化成板坯。
结晶器的倒角结构和锥度对于板坯的格状结构和表面质量具有重要影响。
本文将对板坯连铸结晶器的倒角结构和锥度进行研究,深入探讨其对板坯质量的影响和优化方法。
一、倒角结构的研究板坯连铸结晶器的倒角结构是指结晶器上端通常呈倒角状的部分。
倒角结构的设计主要有两个方面的考虑:一是在板坯形成的过程中防止结晶器顶部的金属流动过快,从而产生强烈的湿润作用,导致板坯表面质量下降;二是倒角结构还能够引导金属流向,促进板坯的形成。
倒角的角度是影响结晶器性能的主要参数之一、角度过大,会使得金属在流动过程中撞击结晶器顶部,容易导致金属成分不均匀,从而影响板坯的物理性能。
角度过小,会使得结晶器顶部的金属流动受到限制,容易产生结晶器顶部溢铁、板坯碰撞等问题,影响板坯的质量。
因此,倒角的角度需要根据具体连铸工艺和板坯要求进行合理的设计。
同时,倒角结构的形状也会对连铸过程产生影响。
目前常见的倒角结构有自然倒角、扩散倒角和钝化倒角等形式。
自然倒角是指直接将顶部结晶器以斜面倒角的方式进行设计。
扩散倒角是指结晶器顶部设计一个平台,在平台上再进行倒角处理。
钝化倒角是将结晶器顶部进行钝化处理,增加板坯与结晶器之间的粘度,使金属流动变得平缓。
不同的倒角结构形式对于铸坯表面的润湿作用不同,其影响程度也不同,需要根据具体要求进行选择。
二、锥度的研究连铸结晶器的锥度是指宽度方向由大到小的结构参数,也是影响板坯质量的重要因素。
锥度的设计对于金属流动和板坯形成具有重要影响。
锥度的大小直接影响金属流动的速度和形态。
锥度过大,会使得金属流动速度过快,容易产生湿润作用,导致板坯表面质量下降。
锥度过小,则会使金属流动受到限制,出现结晶器顶部容易溢铁、板坯形成不完整等问题。
锥度的选择需要综合考虑连铸工艺、结晶器材质和板坯要求等因素。
通常情况下,较大的板坯厚度需要较大的锥度,而较小的板坯则需要较小的锥度。