連鑄機方圓坯輕壓模型研究與應用

高峰

摘 要：目前被認為解決產品中心疏松及中心偏析問題最有效途徑的輕壓技術得到了極大地發展與應用。由動態輕壓下和動態二冷配水兩部分組成的連鑄機本身也有其特殊作用，它可以實現在不同生產條件下實現輕壓，這種輕壓技術可以說是連鑄機做具有代表性的關鍵技術之一。隨著現代科技的進步與技術的進一步成熟與發展，連鑄機方圓坯輕壓模型研究與應用也得到了進一步發展。

關鍵詞：連鑄機；方圓坯；輕壓模型

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.23.033

0 前言

連鑄機的使用是產品的性能得到了極大地改善，其表面質量和內部結構性能都實現進一步提升。輕壓技術的關鍵之處在于通過所施加的壓力來補充收縮量，另外，連鑄機的自動加保護渣技術對于提高物質分部的均勻性及增強潤滑性能有重要意義。本文將全面對連鑄機方圓坯模型的發展研究做進一步探究與分析。

1 連鑄機方圓坯的結構及功能參數分析

1.1 連鑄機方圓坯模型主要功能參數

連鑄機方圓坯的用途很廣泛，其中在生產優質合金鋼上具有重要地位。方圓坯連鑄機目前主要有以下幾種結構形式：其機型分別有立彎式、立式及全弧式三種。作為用途廣泛并且地位重要的連鑄機，其使用壽命也有著較高的要求，根據人們的反復探究及材料的試制，已經盡量在增長連鑄機的工作效率及連鑄機的平均使用壽命。隨著目前應用的廣泛程度的加大，全弧式連鑄機應用最為廣泛。而對于應用最為廣泛的全弧式連鑄機方圓坯來說，其主要功能參數是一項重要的參數指標。表1做出詳細列舉。

其中，連鑄機的平均連澆爐次數已經可以達到每次二十爐，而平均單澆鑄時間也控制在四十分鐘，具有較高的工作效率。

1.2 連鑄機方圓坯主要工藝技術

方圓坯連鑄機之所以會出現幾種不一樣的出坯設備形式，與方圓坯連鑄機的鑄坯形狀及鑄坯斷面尺寸有很大的關系，除此之外，出坯速度、冷卻方式及矯直方式的不同也會導致這種情況的出現。在進行生產過程中，為了提高連鑄機方圓坯模型的工藝性能，在很多方面技術人員已經進行了大量的調整與修改。例如為了增加鋼種的生產數量，并且有效的改善鑄坯內部結構質量，將引用弧形半徑，這極大地提高了鑄坯工藝性能。另外，自動加保護渣技術也得到了充分地利用，這種先進的技術手段可以提高其分布的均勻性，極大地改善了潤滑條件，減小了內部摩擦，對于提高鑄坯的工藝性有重要的意義。在進行實際生產中，鑄件會出現較大的變形，影響其使用性能，為了解決這一問題，并且有效的防止裂紋及變形的發生，連續矯治技術得到了逐步推廣。為了使方圓坯連鑄機的工藝性能得到有效的提高，相關技術人員不僅僅做出了以上的改善，還有應對鑄件內部組織疏松及中心偏析的電磁攪拌技術、保證鑄件內部質量的霧化水冷卻技術、增強潤滑的集中油氣潤滑技術、為延長連鑄機使用壽命的全水冷冷卻技術以及更高效率的提高定尺精度的電視攝像自動定尺系統等。這些先進技術的應用不僅從根本上解決了連鑄機鑄件的質量、尺寸等方面的問題，對于連鑄機的生產效率的提高也有著較大的意義。

2 連鑄機主要組成設備

2.1 結晶器震動裝置

在連鑄機的主要結構中，結晶器震動裝置發揮著重要的作用。常用的結晶器震動裝置按照驅動方式可以分為機械式驅動方式和液壓伺服驅動方式兩種。在現在實際的應用中，液壓伺服驅動由于其控制方式的靈活性以及可以在線調節振幅、頻率以及其他圖像參數值等眾多優勢，逐步成為應用最多的形式。

2.2 結晶器

在連鑄機大方圓坯中，結晶器也發揮著重要的作用與價值，在實際生產在生活中，所使用的結晶器一般采用的都是采用管式結晶器。管式結晶器的主要優勢于其結晶管腔型的靈活可變性強，其容量也比較大，能夠最大程度的適應不同的收縮與擴張要求，在拋物線的選擇上也可以進行多種類型進行選擇。

2.3 后區設備

連鑄機大方圓坯重量較大，為了保障其運行過程的連續性及平穩性，通常采用單獨驅動輥道，在設計輥道時需要注意各個部件之間的配合，盡量減小摩擦以及各種損失，最大程度的提高工作效率以及工作可靠性。為了使工作平穩可靠，方圓坯需要采用有升降功能的移出設備，采用液壓缸、電動齒輪齒條試等結構形式也比較多，。在傳統的升降機機構中必須設置過載保護系統，以確保工作的安全可靠。

3 方圓坯連鑄機傳統技術與創新分析

3.1 傳統連鑄機生產分析

隨著我國鋼鐵產業的不斷發展，對生產產品的機器設備也提出了較為嚴格的要求，對方圓坯連鑄機所產生的產品質量與生產產量有進一步的嚴格要求，傳統的生產研究方式所出現的技術缺陷逐步造成極大的影響。采用傳統連鑄機所生產的產品內部出現中心疏松與中心偏析是兩大首要問題，這兩大缺陷嚴重降低了產品的質量性能，直接導致企業發展受阻。為了解決上述問題，人們通過施加一定的壓力，使得偏析成分流動的速度減慢甚至阻止其流動，并將連鑄坯的收縮量加以補償，以此極大程度的解決了這個傳統方式難以克服的難題，給生產生活帶來了極大的便利，也使得輕壓技術逐步取代了傳統技術，并且也在進一步提升著傳統技術。

3.2 輕壓技術在連鑄機中的實現

動態輕壓系統主要由機械方面、液壓方面、軟件方面及電氣方面四部分組成，其工作過程中涉及到過各方面的知識。比如彈性力學、機械液壓控制、物理學等方面都有涉及到，因此在其工作過程中要把握重要環節還是很重要的。動態輕壓的傳熱模型對于確定固相頻率的范圍有重要作用，可以分析各個斷面的溫度范圍的不同。溶質偏析模型可以調整下降位置，這個下降位置是輕壓模型的一項重要指標，對于分析工作狀態有重要意義。另外，坯殼應標模型主要具備解決壓下率的問題，即沿澆鑄的方向，單位長度內所下降的量，這項指標對于工作狀態分析具有重要意義。最后還有壓下量模型，利用動態控制模型對鑄件進行溫度跟蹤，然后進行合理分析，得出合理的動態輕壓區間，有助于對連鑄機工作的研究。輕壓技術在連鑄機中的應用得到一致認可，其獨特的作用價值是其他技術不可比擬的，隨著技術的進步，輕壓技術也會結合科技進步與發展做出產業升級與創新。

3.3 連鑄機輕壓技術的優點

國內的連鑄機方圓坯輕壓技術已經達到一個發展勢頭正足的地步，在技術手段與生產手段上也積累了大量的經驗與優秀理論與實際成果。動態輕壓技術可以在塔高速度的同時明顯的使中心疏松與偏析問題得到極大化解決，不僅提高了產品質量，也極大地促進了企業的生產效率。對于國內一些未進行輕壓技術的部分，要想提高自身，必須要經過連鑄機輕壓技術改造，從機械、液壓電器以及軟件設施方面同時進行。根據及時得到的數據信息判斷準確的定位信息，檢測輥縫的尺寸大小，繼而可以確定輥的壓下尺寸，實現自動控制壓下量的大小。在各項試驗的基礎上，連鑄機輕壓技術的發展與研究成果也得到了進一步的創新發展與利用，使產品斷面的缺陷大大減少，對實際工程技術生產上有著重要的意義。

4 結語

隨著我國方圓坯連鑄機生產技術的不斷進步與發展，先進的動態輕壓技術在不斷地生產生活中得到了普遍的認可，其技術也在不斷發展更新中使產品的生產過程更具輕量化、高效化、科學化。產品質量要求的提升加快了產業結構轉變，真正掌握了動態輕壓設計，才能使方圓坯連鑄機在今后的生產中發揮其巨大的利用價值，也加快本行業的發展，提高自身社會競爭力。

參考文獻：

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