大方坯二冷压下凸足辊结构和压下工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种大方坯二冷压下凸足辊结构和压下工艺，特别是一种涉及钢铁冶金技术领域的大方坯二冷压下凸足辊结构和压下工艺。本发明专利技术的大方坯二冷压下凸足辊结构，包括压下区上足辊和压下区下足辊，所述压下区下足辊位于压下区上足辊的下方，所述压下区上足辊中部设置有凸台，所述压下区下足辊中部设置有凸台，所述压下区下足辊的凸台比压下区上足辊的凸台长。本发明专利技术的大方坯二冷压下区压下工艺，设置多组压下区上足辊和压下区下足辊，所述压下区上足辊的压下量在拉坯方向逐渐增加。本申请可以有效解决大方坯连铸坯中心偏析和中心疏松问题。

Structure and reduction process of two foot cold pressing convex foot roll for bloom

The invention discloses a structure and a reduction process of a two cold down convex foot roller for a bloom, in particular to a two cold pressing foot roller structure and a reduction process for a steel billet in the field of iron and steel metallurgy. Convex foot roller structure of two cold pressing bloom of the invention, including pressure on foot roll and the press area below the foot roller, pressure roller in the area under the foot pressure on the foot roller, the pressure on the foot roller is arranged in the middle part of the boss, the pressure the area under the under foot roller is arranged in the middle part of the boss, the boss, the convex pressing area under foot roller pressure of the area under the foot roller. Two cold pressing bloom the area under the pressure process, set foot on the area under the pressure roller and the pressure under the foot roll, the pressure on the foot area reduction increased gradually in the casting direction. This application can effectively solve the problem of central segregation and central porosity in bloom continuous casting billet.

【技术实现步骤摘要】
大方坯二冷压下凸足辊结构和压下工艺
本专利技术涉及一种大方坯二冷压下凸足辊结构和压下工艺，特别是一种涉及钢铁冶金
的大方坯二冷压下凸足辊结构和压下工艺。
技术介绍
二冷区连铸坯压下是改善连铸坯中心偏析与疏松的有效技术，其原理是：通过在连铸坯凝固末期附近施加压力对铸坯产生一定的压下量，阻碍含富集偏析元素的钢液流动从而减弱中心偏析，同时补偿连铸坯的凝固收缩量以减轻中心疏松；施加的压力主要是机械应力。其中压下量是决定压下实施多少的重要参数。随着铸坯断面尺寸的增大，一方面，补偿凝固收缩的体积显著增大，液芯挤压变形量增加；另一方面，加厚的凝固坯壳导致压下过程变形抗力增大。因此，传统的轻压下技术已不能满足大断面连铸坯的生产需求。鉴于此，国内外研究者提出了通过增加连铸坯凝固末端压下量，以挤压排出溶质偏析钢液，同时焊合中心缩孔的凝固末端大压下/重压下技术。由于很多连铸机设备能力限制，重压下技术难以实现，因此研究者提出了凸型辊压下技术，不增加压下力的前提下，减小压下面积，增大铸坯中部压下压力。期刊文献((ISIJInternational,Vol.52(2012),No.7,pp.1266–1272))中，韩国浦项的学者进行过实验研究。他们提出的凸型辊主要特点是：直径450mm的辊中间300mm区域为凸型起面，其中凸起面与平面之间为半径40mm的双1/4圆形过渡弧。这种辊结构可以显著提高液芯受挤压能力，改造后14mm的压下量可达到改造前30mm压下量的工艺效果。然而，这一设计结构将不可避免的导致双1/4圆形过渡弧位置处的应力集中，从而造成铸坯边角裂纹。专利文献“一种用于大方坯连铸的拉矫机渐变曲率凸型辊及使用方法”，专利技术的拉矫机渐变曲率凸型辊由辊轴和辊身组成，其中辊身由边缘区、渐变曲率区和平辊区组成，所述的曲率渐变区由起弧区和变弧区组成，起弧区的起弧点到变弧点之间弧线曲率逐渐增加，变弧区的变弧点到终弧点之间弧线曲率逐渐减小，平辊区相对于边缘区呈凸出状。采用至少4架具有渐变曲率凸型辊的拉矫机对大方坯连铸坯进行压下，最终得到中心偏析与疏松得到改善的连铸坯。该专利技术的渐变曲率凸型辊实现了平辊区与凸辊区的平滑过渡，有效避免了因过渡区应力集中导致的裂纹缺陷。然而上述文献都采用从铸坯上部用凸型辊压下，生产的铸坯的上部有明显的下凹，下部很平整。并且随着铸坯冷却的进行，边部温度越来越低，由于多个机架的凸型辊参数一样，变形抗力越来越大，压下效果越来越差。采用凸型辊压下，铸坯上部受力集中在中部区域；铸坯底部采用平辊支撑，根据力的相互作用，铸坯整个底部均匀受力。但是由于铸坯角部温度低，凝固壳较厚变形抗力更大，因此铸坯底部的压缩量较小，因此，采用凸型辊压下，在相同压力下，可以使铸坯上部中心区域受力提高约2倍，但实际的应用效果仍然有限。
技术实现思路
本专利技术所解决的技术问题是提供了一种可以有效解决大方坯连铸坯中心偏析和中心疏松问题的大方坯二冷压下凸足辊结构。本专利技术为解决上述问题所采用的大方坯二冷压下凸足辊结构，包括压下区上足辊和压下区下足辊，所述压下区下足辊位于压下区上足辊的下方，所述压下区上足辊中部设置有凸台，所述压下区下足辊中部设置有凸台，所述压下区下足辊的凸台比压下区上足辊的凸台长。进一步的是，所述压下区下足辊的凸台比压下区上足辊的凸台长50mm至200mm。进一步的是，所述压下区下足辊的凸台与二冷区前端的平辊保持水平。进一步的是，所述压下区下足辊凸台的凸起高度范围为10mm至35mm：包括多组压下区上足辊和压下区下足辊，所述压下区上足辊和压下区下足辊的凸台长度沿拉坯方向逐渐减小。进一步的是，所述凸台长度减小的范围为20mm至50mm。本专利技术所解决的另一个技术问题是提供了一种可以有效控制大方坯连铸坯中心偏析和中心疏松问题的大方坯二冷压下工艺。本专利技术为解决上述问题所采用的大方坯二冷压下区压下工艺，设置多组压下区上足辊和压下区下足辊，所述压下区上足辊的压下量在拉坯方向逐渐增加。进一步的是，所述压下量增加的范围为2mm至3.5mm。本专利技术的有益效果是：本申请在压下区下足辊中部设置有凸台，使铸坯底部的支撑辊形成凸辊，这样可以有效利用铸坯上部传递的力，增强铸坯底部中心区域含富集偏析元素的钢液流动，同时补偿底部中心区域连铸坯的凝固收缩量以减轻中心疏松，使铸坯底部中心区域的压下效果也得到显著得提高，有效解决了由于铸坯角部温度低，凝固壳较厚变形抗力更大，造成铸坯低部的压缩量较小而引起的大方坯连铸坯中心偏析和中心疏松问题。为了提高结构的支撑能力，本申请使压下区下足辊的凸台比压下区上足辊的凸台长，这样在解决压下过程中铸坯偏析和中心疏松问题的同时使铸坯能得到更好的支撑。附图说明图1是本专利技术的结构示意图；图中标记为：压下区上足辊1、压下区下足辊2、凸台3、铸坯料4。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步说明。如图1所示的大方坯二冷压下凸足辊结构，包括压下区上足辊1和压下区下足辊2，所述压下区下足辊2位于压下区上足辊1的下方，所述压下区上足辊1中部设置有凸台3，所述压下区下足辊2中部设置有凸台3，所述压下区下足辊2的凸台3比压下区上足辊1的凸台3长。本申请在压下区下足辊2中部设置有凸台3，使铸坯底部的支撑辊形成凸辊，这样可以有效利用铸坯上部传递的力，增强铸坯底部中心区域含富集偏析元素的钢液流动，同时补偿底部中心区域连铸坯的凝固收缩量以减轻中心疏松，使铸坯底部中心区域的压下效果也得到显著得提高，有效解决了由于铸坯角部温度低，凝固壳较厚变形抗力更大，造成铸坯低部的压缩量较小而引起的大方坯连铸坯中心偏析和中心疏松问题。为了提高结构的支撑能力，本申请使压下区下足辊2的凸台3比压下区上足辊1的凸台3长，这样在解决压下过程中铸坯偏析和中心疏松问题的同时使铸坯4能得到更好的支撑。本申请对压下区下足辊2的凸台3长度进行控制，使其将成铸坯低部压缩量提高的同时保证可靠的支撑，当压下区下足辊2的凸台3比压下区上足辊1的凸台3长50mm至200mm的范围时，得到的铸坯质量最优。所述压下区下足辊2的凸台3与二冷区前端的平辊保持水平。采用压下区下足辊2的凸台3与二冷区前端的平辊水平的结构特征可以有效避免在压下时铸坯所受弯曲力影响的问题。所述压下区下足辊2凸台3的凸起高度范围为10mm至35mm：采用前述凸起高度可以在保持结构稳定性的同时，提高铸坯底部中心区域的压下效果。包括多组压下区上足辊1和压下区下足辊2，所述压下区上足辊1和压下区下足辊2的凸台3长度沿拉坯方向逐渐减小。坯料在处理过程中其凝固壳的厚度逐渐增厚，在拉坯方向逐渐减小压下区上足辊1和压下区下足辊2的凸台3长度可以逐步增加压下力，可以有效防止压下效果减弱。所述凸台3长度减小的范围为20mm至50mm。将长度减小的范围控制在前述的范围内可以使本申请的结构更好的适应凝固壳厚度的增加，保证在每个机组位置都有足够的压下效果。本专利技术的大方坯二冷压下工艺，设置多组压下区上足辊1和压下区下足辊2，所述压下区上足辊1的压下量在拉坯方向逐渐增加。为了避免坯料在处理过程中其凝固壳的厚度逐渐增厚而使压下效果减弱，本申请采用上足辊的压下量在拉坯方向逐渐增加的方法来消除凝固壳的厚度增厚的影响。所述压下量增加的范围为2mm至3.5mm。将压下量增加本文档来自技高网...

【技术保护点】
大方坯二冷压下凸足辊结构，包括压下区上足辊(1)和压下区下足辊(2)，所述压下区下足辊(2)位于压下区上足辊(1)的下方，其特征在于：所述压下区上足辊(1)中部设置有凸台(3)，所述压下区下足辊(2)中部设置有凸台(3)，所述压下区下足辊(2)的凸台(3)比压下区上足辊(1)的凸台(3)长。

【技术特征摘要】
1.大方坯二冷压下凸足辊结构，包括压下区上足辊(1)和压下区下足辊(2)，所述压下区下足辊(2)位于压下区上足辊(1)的下方，其特征在于：所述压下区上足辊(1)中部设置有凸台(3)，所述压下区下足辊(2)中部设置有凸台(3)，所述压下区下足辊(2)的凸台(3)比压下区上足辊(1)的凸台(3)长。2.如权利要求1所述的大方坯二冷压下凸足辊结构，其特征在于：所述压下区下足辊(2)的凸台(3)比压下区上足辊(1)的凸台(3)长50mm至200mm。3.如权利要求1所述的大方坯二冷压下凸足辊结构，其特征在于：所述压下区下足辊(2)的凸台(3)与二冷区前端的平辊保持水平。4.如权利要求1所述的大方坯二冷压下凸足辊结构，其特征在于：所述压下区下足...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢鑫，吴国荣，马晓涛，曾建华，
申请(专利权)人：攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51