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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及冶金行业方坯连铸机的结晶器冶金工艺,尤其是涉及一种适用于方坯连铸机低拉速浇注高碳铬轴承钢的结晶器振动反向控制方法。
技术介绍
1、轴承是“工业的心脏”,从应用领域来看,轴承钢被广泛应用于交通机械、工程机械、精密机床、仪器仪表、轧钢设备、钻探机械、能源等众多领域,为机械工业及其它产业的发展发挥着重要的支撑作用;从应用类型来看,我国轴承钢生产仍然以棒材为主,另外还有少量的线材和钢管。但从近几年的发展趋势来看,随着机器人、精密仪器等高端制造产业的快速发展,小型棒材线材化趋势明显,预计未来轴承钢的需求将趋于小型化、高质量的棒材以及多元化的线材用量将进一步提高。
2、我国轴承钢的质量在过去的几十年中发生了很大的变化,在产品质量方面接近国外先进水平。从设备到工艺,从材料到产品,质量日益增强,取得了一定的成绩。新材料和新工艺的不断涌现,新产品不断问世,推动了我国轴承钢的发展,也推动了我国制造业的发展。
3、轴承的工作环境对轴承钢的强韧性、耐磨性以及使用寿命提出了更高的要求,这使轴承钢成为所有合金钢生产要求中最为严格的钢种之一。其中高碳铬轴承钢,对钢水的夹杂物等级要求较为苛刻,铸坯易产生偏析、缩孔和裂纹等缺陷。高碳铬轴承钢工艺流程为:铁水预脱硫→转炉/电炉→lf精炼炉→vd/rh真空精炼炉→连铸→轧钢,而连铸工艺一般应包括:中间包钢水加热、中包低过热度浇注、全程无氧化保护浇注、结晶器液面自动控制、结晶器小振幅高频率振动、结晶器二冷末端电磁搅拌、轻压下技术、二冷弱冷等工艺措施。
4、为了得到一种高
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足,本专利技术的目的是提供一种适用于方坯连铸机低拉速浇注高碳铬轴承钢的结晶器振动反向控制方法,其利用了结晶器振动模型,该结晶器振动模型为可适用于正弦振动或非正弦振动。应用该反向控制模型能在提高拉速时,振幅随着拉速的增大而增大,而频率呈下降趋势,使得负滑脱时间变化微小、近似为常数,正滑脱时间增大使保护渣消耗量增加,有利于保证高碳铬轴承钢铸坯表面质量及润滑效果,同时良好的均匀传热使增加等轴晶粒区域。
2、本专利技术的上述专利技术目的是通过以下技术方案得以实现的:
3、一种适用于方坯连铸机低拉速浇注高碳铬轴承钢的结晶器振动反向控制方法,包括以下步骤:
4、步骤1、对于方坯连铸机低拉速浇注高碳铬轴承钢时,连铸机拉速范围控制在1.00-1.50m/min;
5、步骤2、结晶器振动工艺控制模型,通过调整振幅系数、频率系数及偏斜率的可变量工艺参数(c1、c2、c3、c4、α)达到不同工艺需求;
6、步骤3、频率f=c3+c4*vc、单位:次/min,振幅a=c1+c2*vc、单位:mm,vc为拉速、单位:m/min;
7、步骤4、波形偏斜率α,连铸机一般在低拉速浇注轴承钢时,取值α=0~0.2(若α=0,则振动执行正弦振动波形);
8、步骤5、结晶器振动可变量参数取值范围:c1=5.5±0.5,c2=0.55±0.5,c3=180±5,c4=-5或-10,α=0或0.1。
9、作为本专利技术的进一步的技术方案:结晶器振动机构可为半板簧或全板簧,驱动源可为电动缸或液压缸。
10、作为本专利技术的进一步的技术方案:根据以“保脱模浅振痕避免表面裂纹”的结晶器振动模型设计理念,参考范围:拉速v≤1.3m/min,振幅按照2.85-2.93mm设计、频率按照165-170cpm设计;拉速>1.3m/min时再缓慢上升,振幅控制在不超3.10mm,频率不低于160cpm设计。
11、作为本专利技术的进一步的技术方案:根据振动可变量参数取值范围,求出最佳频率f和最佳振幅a,保证负滑脱时间≥0.115s,正滑脱时间≥0.220s,以保证结晶器保护渣的消耗量、润滑脱膜效果和均匀传热。
12、作为本专利技术的进一步的技术方案:该反向控制方法能在提高拉速时,振幅随着拉速的增大而增大,而频率呈下降趋势,使得负滑脱时间变化微小、近似为常数,正滑脱时间增大使保护渣消耗量增加,有利于保证高碳铬轴承钢铸坯表面质量及润滑效果,同时良好的均匀传热使增加铸坯内部等轴晶粒区域。
13、综上所述,本专利技术包括以下至少一种有益技术效果:
14、本专利技术公开了一种适用于方坯连铸机低拉速浇注高碳铬轴承钢的结晶器振动反向控制方法,其提升了连铸机铸坯质量冶金效果:一是在其他条件相同的情况下,通过振动模型的优化,增加了高碳铬轴承钢结晶器保护渣消耗量;二是结晶器保护渣消耗量的保证,使连铸机结晶器钢水内的夹杂物有利于充分的上浮;三是结晶器内的保护渣润滑效果较好,使高碳铬轴承钢铸坯表面质量良好;四是结晶器保护渣渣膜良好的均匀传热使增加铸坯内部等轴晶粒区域。
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1.一种适用于方坯连铸机低拉速浇注高碳铬轴承钢的结晶器振动反向控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种适用于方坯连铸机低拉速浇注高碳铬轴承钢的结晶器振动反向控制方法,其特征在于,结晶器振动机构可为半板簧或全板簧,驱动源可为电动缸或液压缸。
3.根据权利要求1所述的一种适用于方坯连铸机低拉速浇注高碳铬轴承钢的结晶器振动反向控制方法,其特征在于,根据以“保脱模浅振痕避免表面裂纹”的结晶器振动模型设计理念,参考范围:拉速V≤1.3m/min,振幅按照2.85-2.93mm设计、频率按照165-170cpm设计;拉速>1.3m/min时再缓慢上升,振幅控制在不超3.10mm,频率不低于160cpm设计。
4.根据权利要求1所述的一种适用于方坯连铸机低拉速浇注高碳铬轴承钢的结晶器振动反向控制方法,其特征在于,根据振动可变量参数取值范围,求出最佳频率f和最佳振幅A,保证负滑脱时间≥0.115s,正滑脱时间≥0.220s,以保证结晶器保护渣的消耗量、润滑脱膜效果和均匀传热。
5.根据权利要求1所述的一种适用于方坯连铸机低
...【技术特征摘要】
1.一种适用于方坯连铸机低拉速浇注高碳铬轴承钢的结晶器振动反向控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种适用于方坯连铸机低拉速浇注高碳铬轴承钢的结晶器振动反向控制方法,其特征在于,结晶器振动机构可为半板簧或全板簧,驱动源可为电动缸或液压缸。
3.根据权利要求1所述的一种适用于方坯连铸机低拉速浇注高碳铬轴承钢的结晶器振动反向控制方法,其特征在于,根据以“保脱模浅振痕避免表面裂纹”的结晶器振动模型设计理念,参考范围:拉速v≤1.3m/min,振幅按照2.85-2.93mm设计、频率按照165-170cpm设计;拉速>1.3m/min时再缓慢上升,振幅控制在不超3.10mm,频率不低于160cp...
【专利技术属性】
技术研发人员:白占禄,熊成剑,张明,黎立强,杨建兵,
申请(专利权)人:上海新中冶金设备厂,
类型:发明
国别省市:
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