一种消除大宽度钢板轧材边部黑线缺陷的设备制造技术

本实用新型专利技术提供一种消除大宽度钢板轧材边部黑线缺陷的设备，包括两相对宽面铜板和两相对窄面铜板，所述窄面铜板与宽面铜板相连接的部分为两个相连续倒角，所述倒角包括结晶器第一倒角和结晶器第二倒角；结晶器内侧，窄面铜板第一倒角热面与宽面铜板的夹角为155～165°，窄面铜板第二倒角热面与窄面铜板第一倒角热面之间的夹角为155～165°。窄面铜板的背部设有冷却水缝，所述冷却水缝包括中部的直冷却水缝和两侧的斜冷却水缝，斜冷却水缝延长线与直冷却水缝延长线间的夹角为25～35°。使用本结晶器能够生产出具有大厚度倒角面的铸坯，在整个展宽轧制阶段能保持各道次的咬入时铸坯边角均为钝角的形态，轧材不易出现边部黑线缺陷。

A kind of equipment to eliminate the black line defects on the edge of large width steel plate rolling

【技术实现步骤摘要】
一种消除大宽度钢板轧材边部黑线缺陷的设备
本技术属于钢铁冶金
，具体地讲，本技术涉及一种消除大宽度钢板轧材边部黑线缺陷的设备。
技术介绍
出于降低生产成本和提高板坯质量的考虑，目前国内连铸机生产出的连铸坯宽度一般都小于2500mm，因此在生产宽度2500～4500mm钢板轧材的过程中，一般是将板坯运至旋转轨道，将板坯旋转90°，使板坯的纵向轴线与轧辊平行，然后沿板坯宽度方向上进行展宽轧制,将板坯轧制成符合成品材宽度要求的中间坯，然后再在旋转轨道上将中间坯旋转90°，使中间坯的纵向轴线与轧辊垂直，然后沿中间坯长度方向上进行减薄轧制，将中间坯轧制至成品钢板材要求的厚度。在铸坯展宽轧制时的边部开始咬入过程中，轧辊和板坯边角接触的部位存在一个轧辊切线方向上的摩擦力，该摩擦力使板坯边角向侧面翻平，但由于轧件角部传热快、温度低而造成角部金属延伸不均，在侧面翻平变形过程中易形成折叠黑线，其成品钢板在距边部30-50mm处有与边部相平行的折叠黑线，呈单条或多条折叠簇状，长短不一，常常需要经过切边处理来去除成品轧材的边部黑线缺陷，造成了钢铁料的极大浪费。为解决该问题，需将铸坯的边角控制为圆滑弧形的形状，圆滑弧形边角减少了铸坯边角的散热面积，从而减少铸坯边角的散热速度，使铸坯边角和其他位置处的变形抗力接近相同，且在轧制变形过程中圆滑弧形的边角和边角周围能发生平缓均匀的金属流动，不易发生折叠缺陷。板坯连铸机是用两块宽面铜板和中间夹持的两块窄面铜板而组合成的结晶器，移动窄面铜板可以调节结晶器宽面方向上的锥度。若在结晶器中直接将铸坯凝铸成边角部为圆滑弧形的形状，需将窄面铜板的内表面边部制作成圆滑弧形形状且弧形面与宽面铜板面相切，若采用该方案设计带来一个问题：由于窄面弧形部位与宽面铜板相切，相交位置处的窄面铜板存在尖锐的相切角。如附图1所示，宽面铜板与窄面铜板结合的A位置处为细长狭小的区域，由于A位置处铜板的厚度很薄，该位置处的铜板内部没有足够的空间布置水缝冷却结构，无法在距离A位置足够近的位置处布置冷却结构并对该处的铜板进行冷却，导致在结晶器拉钢过程中，A位置处铜板温度异常升高，甚至会熔化，造成结晶器铜板损坏并产生铸坯质量缺陷，因此无法在结晶器内直接将连铸坯凝铸成窄面和宽面结合处为圆滑弧形的形状。技术专利(201020201234.X，一种板坯连铸结晶器)公开了一种板坯连铸结晶器。其窄面铜板内表面向宽面铜板内表面的过渡为圆弧曲面，圆弧曲面与窄面铜板平面、平台交界处倒角半径2～6mm。所得热轧钢板边部裂纹缺陷和热轧板卷纵向“黑线”缺陷减少，钢板成材率得到提高。但是，本技术提供的结晶器处了具有上述缺陷外，还存在内表面为圆弧曲面，加工难度远大于内表面为平面的结晶器铜板，加工费用高的问题。目前有利用倒角结晶器将铸坯的边角凝铸成钝角的形状。展宽轧制时一般需将钢板展宽50％以上，若保持整个展宽轧制阶段各道次的咬入时铸坯边角均为钝角的形态，需将倒角面厚度扩大至铸坯厚度的16.7％以上，以300mm厚铸坯来计算，倒角面厚度需达到50mm以上。但目前公布的现有技术中，为了减少倒角结晶器的加工费用和提高宽面方向上锥度的调整精度，均是将倒角面的宽度和厚度设定在30mm以下，如何生产出大厚度倒角面的无缺陷铸坯，这是现有技术没有提供的。且相比于边角为圆滑弧形的形状，呈钝角的铸坯边角在提高散热均匀性和提高金属的平缓均匀流动性方面还有一定的不足。
技术实现思路
本技术通过提供一种消除大宽度钢板轧材边部黑线缺陷的设备，能够生产出具有大厚度倒角面的铸坯，在整个展宽轧制阶段能保持各道次的咬入时铸坯边角均为钝角的形态，轧材不易出现边部黑线缺陷。所述设备为在窄面铜板的角部存在两个连续倒角的结晶器。通过上述结晶器将铸坯凝固成为具有大的倒角厚度的铸坯，连铸坯出二冷室区段时采用火焰熏烤的方法对铸坯边角进行加热使边角软化，然后利用铸坯角部弧形化设备将铸坯的边角进行弧形变形。为了便于区分，将结晶器上的倒角称为结晶器第一倒角、结晶器第二倒角；铸坯上的倒角称为铸坯第一倒角、铸坯第二倒角。为实现上述目的，本技术采用下述技术方案：一种消除大宽度钢板轧材边部黑线缺陷的结晶器，包括两相对宽面铜板和两相对窄面铜板，所述窄面铜板与宽面铜板相连接的部分为两个相连续倒角，所述倒角包括结晶器第一倒角和结晶器第二倒角；结晶器内侧，窄面铜板第一倒角热面与宽面铜板的夹角为155～165°，窄面铜板第二倒角热面与窄面铜板第一倒角热面之间的夹角为155～165°。优选的，窄面铜板的背部设有冷却水缝，所述冷却水缝包括中部的直冷却水缝和两侧的斜冷却水缝，斜冷却水缝延长线与直冷却水缝延长线间的夹角为25～35°。优选的，所述结晶器第一倒角在宽面上的倒角宽度H1为8～12mm；结晶器第二倒角在窄面上的倒角宽度H2为40～60mm。优选的，斜冷却水缝顶部与窄面铜板第二倒角热面的距离等于直冷却水缝的顶部与窄面铜板水平热面的距离。进一步的，直冷却水缝的顶部与窄面铜板的水平热面的距离为10～15mm。进一步优选的，直冷却水缝截面的尺寸为：(4～6)mm×(8～10)mm，直冷却水缝的宽度为4～6mm，直冷却水缝的深度为8～10mm，直冷却水缝间的距离为：8～10mm，斜冷却水缝和直冷却水缝的宽度相同，斜冷却水缝之间的距离与直冷却水缝之间的距离相同。优选的，所述窄面铜板上靠近结晶器第一倒角处设有横截面为圆形的冷却水缝。进一步的，在距窄面第一倒角热面2～3mm，且距宽面铜板水平热面2～3mm处设有横截面为圆形的冷却水缝，圆形冷却水缝的内径为3～4mm。优选的，在宽面铜板的背部设有宽面铜板冷却直水缝。进一步优选的，宽面铜板冷却直水缝截面的尺寸为：(4～6)mm×(8～10)mm，宽面铜板冷却直水缝的宽度为4～6mm，直水缝的深度为8～10mm，宽面铜板冷却直水缝间的距离为：8～10mm，宽面铜板冷却直水缝的顶部与宽面铜板的水平热面的距离为10～15mm。一种消除大宽度钢板轧材边部黑线缺陷的方法，包括以下步骤：(1)使用上述结晶器将铸坯凝固成为具有大的倒角厚度的铸坯，所述铸坯边角处为连续的铸坯第一倒角和铸坯第二倒角；(2)连铸坯出二冷室辊段时使用来回移动的火焰喷枪对铸坯边角进行加热，使边角软化；(3)对铸坯边角进行加热后，立即利用铸坯角部弧形化设备将铸坯的边角进行弧形变形。步骤(1)所述倒角厚度是指铸坯第一倒角和第二倒角在铸坯厚度方向上投影的长度之和，即窄面铜板第一倒角热面和窄面铜板第二倒角热面在窄面铜板方向上投影的长度之和。优选的，步骤(2)所述火焰喷枪的气体为乙炔、煤气等。优选的，步骤(2)所述边角软化温度为1100～1250℃。优选的，步骤(3)所述铸坯角部弧形化设备包括一内凹形的圆辊，圆辊中心轴线部位含有一个转轴，所述转轴连接有液压机构。进一步优选的，步骤(3)所述铸坯的边角进行弧形变形的方法为：液压机构以垂直于铸坯第一倒角面的方向向转轴施加压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种消除大宽度钢板轧材边部黑线缺陷的设备，所述设备为结晶器，其特征在于，包括两相对宽面铜板和两相对窄面铜板，所述窄面铜板与宽面铜板相连接的部分为两个相连续倒角，所述倒角包括结晶器第一倒角和结晶器第二倒角；结晶器内侧，窄面铜板第一倒角热面与宽面铜板的夹角为155～165°，窄面铜板第二倒角热面与窄面铜板第一倒角热面之间的夹角为155～165°。/n

【技术特征摘要】
1.一种消除大宽度钢板轧材边部黑线缺陷的设备，所述设备为结晶器，其特征在于，包括两相对宽面铜板和两相对窄面铜板，所述窄面铜板与宽面铜板相连接的部分为两个相连续倒角，所述倒角包括结晶器第一倒角和结晶器第二倒角；结晶器内侧，窄面铜板第一倒角热面与宽面铜板的夹角为155～165°，窄面铜板第二倒角热面与窄面铜板第一倒角热面之间的夹角为155～165°。


2.根据权利要求1所述的一种消除大宽度钢板轧材边部黑线缺陷的设备，其特征在于，窄面铜板的背部设有冷却水缝，所述冷却水缝包括中部的直冷却水缝和两侧的斜冷却水缝，斜冷却水缝延长线与直冷却水缝延长线间的夹角为25～35°。


3.根据权利要求1所述的一种消除大宽度钢板轧材边部黑线缺陷的设备，其特征在于，所述结晶器第一倒角在宽面上的倒角宽度H1为8～12mm；结晶器第二倒角在窄面上的倒角宽度H2为40～60mm。


4.根据权利要求2所述的一种消除大宽度钢板轧材边部黑线缺陷的设备，其特征在于，所述斜冷却水缝顶部与窄面铜板第二倒角热面的距离等于直冷却水缝的顶部与窄面铜板水平热面的距离。


5.根据权利要求4所述的一种消除大宽度钢板轧材边部黑线缺陷的设备，其特征在于，直冷...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘洪银，郭伟达，陈永生，卢波，陈显著，宁伟，咸光勇，高岩，赵立峰，王丰宝，刘洪波，
申请(专利权)人：山东钢铁股份有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37