連鑄機簡介及檢驗要點

摘 要：文章以連鑄機中的彎曲段為例，簡要闡述了連鑄機的發展方向。在加工生產過程中總結了彎曲段的檢驗要點及其嚴格把關對軋制板坯的重要性，希望對該方面的研究以及軋制板坯提供一些理論依據。

關鍵詞：連鑄機；彎曲段；檢驗

據相關資料統計，連鑄設備的應用比例在世界范圍內在以每年4%的比例增長，同時生產出高品質、高質量連鑄坯的技術和質量控制體系也已經成熟并確立，而且連鑄連軋的生產方式也將逐步實現，連鑄連軋技術在世界范圍內倡導節能環保的大環境下必將得以迅速的發展及應用，此項技術在降低能耗縮短生產周期方面有著得天獨厚的優勢，在板坯、方坯、異形坯等各中厚板類連鑄機發展的同時，薄板坯、板帶連鑄機也正在興起，連鑄技術的發展方向必將朝著緊縮式流程，即薄板坯的連鑄連軋方向發展。連鑄機技術也必將朝著集約化、模塊化、高節能的方向發展。

連鑄機主要的技術形式主要有源自“西馬克德馬克”公司的CSP（compact strip production）、ISP（inline strip production）技術；源自“西門子奧鋼聯”公司的CON-ROLL（continous casting and rolling）；源自“達涅利”公司的FTSRQ（flexible thin slab rolling for quality）和源自“蒂森”同“三星”公司共同研發的TSP（tippins-samsung process）。

我公司引進的合作制造連鑄機的技術形式為西門子奧鋼聯公司的CON-ROLL（continous casting and rolling）技術，即“連鑄連軋”技術。在這項技術中的主要連鑄設備組成為彎曲段、弧形段、矯直段和水平段。由于篇幅的限制，本文將以彎曲段為主要說明對象來說明連鑄機的工作特點和工作特性以及設備檢驗中的要點。

彎曲段是位于結晶器和弧形段之間，用來對通過其間的鑄流起支撐、冷卻和引導作用的設備，其主要部件有外弧框架、內弧框架、鑄流導輥、保護罩和部件配管等。內外弧框架為防扭轉的焊接結構形式，通過拉緊螺栓內外弧框架連接在一起形成穩定框架，鑄流導向輥通過螺釘固定在內外框架上，固定在內外弧框架上的鑄流導向輥之間形成的空間為鑄流通道，引導鑄流從中通過，鑄流的厚度通過調節內外框架之間的距離進行設定。連鑄機的冷卻系統由冷卻水和壓縮空氣共同形成，冷卻系統中壓縮空氣的加入使得冷卻水的霧化效率得到大大提升，極大地提高了對鑄流的冷卻作用，同時也為鑄流的溫度控制提供了有利條件。為了避免高溫鑄流通過時對相關零部件的灼傷以及冷卻水的飛濺，在相應的位置上布置有防護罩，保護連鑄機零部件免于灼傷的同時也控制了高壓冷卻水四處飛濺的問題。依據上述各部件的功能，在設備生產的各個階段中，開展有針對性的質量控制工作是很有必要的，同時對設備的質量保障也能起到事半功倍的作用。

設備的生產制造過程主要分為毛坯焊接、機械加工、部件裝配及功能試驗等幾個主要的階段，所以主要的質量控制工作也應該在這幾個主要環節中有效的展開。

彎曲段毛坯的焊接主要分為框架的焊接和輥子的堆焊兩種。在框架的焊接中執行標準全部為國際通用標準如ISO、EN或者ASME標準，標準中的要求大多數標準與我國國內執行的GB和JB標準相類似，但也不完全相同。所以在生產中要注意標準的貫徹問題，避免慣性思維影響產品質量。本文例舉的彎曲段在焊接標準中執行的為ISO5817，此標準為針對零件焊接質量評定的依據。焊接前要針對設備零件材質和厚度準備焊接工藝以及相應焊接工藝的焊接工藝評定，沒有通過評定或者沒有評定的工藝師不能指導生產的，當然相應的任何焊接工作也是不被允許的。同時針對參與焊接人員也必須有相應的焊接資質，如管類零件的焊接人員要具備管類設備焊接的資質同時許焊范圍也要同施焊零件匹配；角焊縫資質不允許焊接對接焊焊縫等，在相應的標準中也有要求，焊工取證的依據常規執行標準為EN287。焊接完成的零件要及時進行消應力熱處理，消應力時長要依據零件材質和組成零件鋼板的厚度計算，已達到最大限度消除焊接應力避免后續變形的目的。在零件焊接的全過程中可以通過無損檢驗的方式輔助保證焊接質量，特別是受力部位和受力焊縫必須按圖紙和檢驗技術文件的要求進行探傷，以保證零件的安全性能。連鑄機導輥的堆焊工作必須執行相應的焊接工藝，因為只有完善焊接工藝才能有效保證堆焊硬度、控制焊層氣孔、避免融合不良等缺項。只有通過焊接檢驗并進行過消應力處理、無損檢驗、涂裝防腐的零件才能轉入下一工序的生產加工。

框架的加工精度直接影響整臺設備的精度，鑄流通過空間的弧度取決于框架各輥系安裝平面的尺寸加工精度，如果輥系安裝平面到基準平面的尺寸精度不能保證，將會影響到設備安裝完成后的鑄流通過弧的精度，對設備的功能及安全運行產生不利影響，甚至造成重大事故，所以在框架等關鍵零件加工的過程中要極其注重各部尺寸要求，避免錯誤加工等不必要的失誤.為設備的后續裝配精度打好基礎，為設備的安全平穩運行打好基礎.

連鑄機的裝配工作主要集中在輥系裝配和配管裝配上，輥系的裝配精度將直接影響鑄流通過的平穩度和設備運轉可靠性。由于連鑄機工作在高溫高熱的惡劣條件下，所以在設計中采用了循環水冷卻的結構，在每條由三支輥子組成的輥系中輥子內部有循環冷卻水經過，同時為輥系提供支撐的每個軸承座內部也有循環水進行冷卻，為了保證輥系的充分潤滑，各軸承處都布置有潤滑點，通過甘油分配器進行實時的潤滑。由于無論是潤滑還是冷卻均需要有一個恒定平穩的壓力，所以輥系的密封性是很重要的，為了達到這樣的要求，必須保證每個輥系自身密封行的同時，在裝配完成之后要進行壓力試驗以保證這臺設備的密封性能.輥系的運轉自如平穩也是針對每個輥系、每支輥子進行的檢驗項目，只有完全通過上述要求的輥系方能轉入與框架的裝配工作。在輥系與框架裝配完成之后要對單體內、外框架裝配進行弧度檢驗，以保證圖紙對鑄流通過弧的要求。

連鑄機的配管質量對連鑄機的工作性能起著重中之重的作用，其原因在于鑄流的冷卻、鑄流的溫度控制、設備元器件的保護、設備的工作效率都深受潤滑和冷卻配管質量的影響。連鑄機的冷卻管路均為不銹鋼材質，部分設備的潤滑管路采用青銅材質，施工前對管路材質的確認是不可缺少的一步。在配管的施工中受設備空間和管路壓力的限制，管路的焊接質量和尺寸精度尤為重要，管路的焊接質量對設備的承壓性能起著至關重要的作用，管路的尺寸精度直接影響配管的安裝精度和整體外觀效果。在設備的配管工作完成之后，針對配管系統進行整體壓力試驗和噴淋實驗是十分必要的，在進行噴淋實驗的同時需要對各個噴嘴噴射角度及霧化的一致性進行確認，不合格的進行調整已達到要求。與此同時針對冷卻水系統壓力實驗進行完之后，要及時進行清理，保證系統內盡量無殘留。在配管工作進行完之后，針對整體設備要重新進行功能試驗，即重新檢驗設備開口度、平行度等機械精度。

上述各步完成之后設備已基本檢驗完成具備了包裝發運條件，剩余檢驗工作只有按設備專有涂裝防腐質量要求文件檢驗涂裝防腐工作。至此針對設備的全部檢驗工作已經完成。

總之，連鑄設備在生產板坯，特別是生產出優質板坯的作用舉足輕重，要想生產出合格的板坯，那么在生產加工連鑄機時的檢驗工作也就顯得不容忽視了。好的設備才能生產出好的產品，好的板坯才能軋制出好的板，好的鋼板才能更好的支撐我國重工事業的發展，希望該文章對業內人士有所幫助，也歡迎各位同仁學習和斧正。