本發明屬于連鑄生產領域,具體涉及一種連鑄坯凝固末端單點與連續重壓下工藝。
背景技術:
:連鑄坯凝固末端重壓下技術是在連鑄坯凝固末端及凝固后實施較大壓下量,充分利用鑄坯內外溫差較大的特點(鑄坯心部溫度高,中心溫度低),使壓下量充分向鑄坯心部傳遞,達到焊合凝固縮孔,甚至細化心部奧氏體晶粒的工藝效果。根據這一理念,國內外的研究者也提出了相應的重壓下工藝,例如專利CN104057049提出一種將扇形段中間輥子安裝在中間位置,實現單輥壓下量的裝備。專利CN102921914B提出了采用扇形段實現凝固末端重壓下的工藝。專利CN102189102B、CN1772415A提出了采用在凝固末端安裝軋機形式裝備實現重壓下的方法。專利CN103878331A提出了一種特厚板連鑄凝固末端復合壓下的扇形段結構。專利CN103949602A提出了一種各輥可獨立調節壓下量的以實現重壓下的扇形段結構。上述研究大多集中在重壓下的裝備設計等方面,而工藝涉及較少。即使是專利CN102921914B所闡述的壓下工藝其也僅是在常規輕壓下工藝基礎上的壓下量增加工藝。常規的凝固末端輕壓下工藝采用連續1-3個扇形段完成兩相區內對鑄坯的連續壓下作用。傳統的輕壓下觀念認為,前后兩個相鄰扇形段的輥縫值應保持一致,以確保壓下率的銜接,有益于輕壓下效果。其前后兩個扇形段壓下模式多為圖1所示,即上一扇形段出口與下一扇形段入口與整體壓下錐度基本相同。實際上,傳統的輕壓下工藝旨在改善鑄坯的中心偏析與疏松缺陷,在壓下區間內鑄坯尚未完全凝固(傳統輕壓下工藝中心固相率不超過1.0),為保障液芯內富含溶質偏析元素的鋼液向上游順利的擠壓排出,應采用相鄰兩個扇形段壓下率的銜接方式,保障擠壓排出效果。因此,輕壓下不能采用單點壓下,其會形成鑄坯表面的嚴重鼓肚,反而會惡化中心偏析。與此同時,在實際連鑄過程中,扇形段入口液壓缸壓力值遠小于出口扇形段壓力值。較大的鑄坯變形速率能更好的提升鑄坯心部致密度,即鑄坯應變速率越高鑄坯心部致密度提升效果越明顯。因此,許多研究者都采用了單輥壓下模式(CN102189102B、CN1772415A等),即采用一對較大的軋輥實現對鑄坯表面的一次性變形量實施。然而,采用單輥實施重壓下裝備的安裝位置多為固定式,其壓下位置固定在鑄流的某個位置,當凝固終點隨著拉速改變時,不能保證在凝固終點位置的準確壓下。而扇形段方式是在連續面上進行壓下,只要凝固終點落在壓下范圍內,均可受到壓下作用。另一方面,單輥壓下無法控制壓下之后鑄坯的反彈變形,且由于鑄坯內外溫度梯度的存在,在鑄坯逐漸冷卻過程中,鑄坯心部的熱收縮率顯著高于鑄坯表面,因此鑄坯心部將繼續產生疏松。鑒于此,本發明提出了一種采用扇形段實現板坯凝固末端單點與連續壓下的重壓下工藝。技術實現要素:為了克服上述現有技術存在的不足,本發明提供了一種連鑄凝固末端單點與連續壓下工藝。為了實現上述目的,本發明提供如下技術方案:一種連鑄坯凝固末端單點與連續重壓下工藝,所述壓下工藝采用1-3個扇形段完成,所述扇形段包括5-7對夾輥,每對所述夾輥包括上支撐輥和下支撐輥,對所述扇形段入口的第1個上支撐輥實施3-20mm的單點壓下量,對所述扇形段其它上支撐輥采用1.0-5.0mm/m壓下率持續壓坯。優選地,對鑄坯中心固相率fs=0.9位置之后的第一個所述扇形段開始實施所述重壓下工藝。本發明適用于板坯連鑄生產過程,鑄坯寬度1.0m-3.5m,鑄坯厚度120mm-600mm。本發明提供的連鑄坯凝固末端單點與連續重壓下工藝充分利用扇形段入口液壓缸壓下能力,可有效提升壓下量向心部的傳遞效果,有利于改善中心縮孔,保障鑄坯心部區域的高應變速率,有利于提高鑄坯致密度;采用扇形段后繼各輥持續壓坯,確保鑄坯壓下量后不反彈,同時強迫鑄坯坯殼持續收縮,避免鑄坯內外收縮速率不一致而導致的疏松。附圖說明圖1為連鑄坯常規持續壓下模式的結構示意圖;圖2為本發明實施例1的連鑄坯凝固末端單點與連續重壓下工藝的結構示意圖。具體實施方式下面結合附圖,對本發明的具體實施方式作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發明的技術方案,而不能以此來限制本發明的保護范圍。本申請所涉及的電路連接均為現有技術中的常規連接方式,所涉及的元件型號均為現有技術中的常規型號,連接結構未作說明的均采用現有技術中成熟的螺栓、鉚釘、焊接、粘貼等常規手段連接,在此不再詳述。實施例本發明提供了一種連鑄坯凝固末端單點與連續重壓下工藝,壓下工藝采用1-3個扇形段完成,扇形段包括5-7對夾輥,本實施例中每個扇形段采用5對夾棍。利用扇形段入口液壓缸壓下能力,每對夾輥包括上支撐輥和下支撐輥,對扇形段入口的第1個上支撐輥實施3-20mm的單點壓下量,對扇形段其它上支撐輥采用1.0-5.0mm/m壓下率持續壓坯,每個扇形段,除第一個上支撐輥,其余上支撐輥的壓下率相同。本實施例中,對鑄坯中心固相率fs=0.9位置之后的第一個扇形段開始實施重壓下工藝,此時鑄坯心部已無偏析鋼液流動,可視為完全糊狀,此時單點壓下不會引起溶質偏析的強烈遷徙,即不會誘發中心偏析缺陷。每個扇形段的第1個上支撐輥為入口輥,最后一個上支撐輥為出口輥。具體的,本實施例選擇連續的3個扇形段實施上述壓下工藝,即對連鑄坯起始位置后的連續3個扇形段入口的第1個上支撐輥實施單點壓下。例如,如圖1所示,采用常規的連續壓下工藝,某寬厚板連鑄機斷面尺寸280mm×2000mm,在拉速0.85m/min條件下生產Q345b,凝固終點位于10#扇形段末,即對11#扇形段1、12#扇形段2和13#扇形段3采用原常規重壓下工藝進行壓下,這時各扇形段輥縫值,相對壓下量與絕對壓下量如表1所示,其中相對壓下量指相對于上一個壓下控制點的壓下量,絕對壓下量指相對壓下前鑄坯厚度的壓下量。表1常規重壓下各扇形段輥縫值、相對壓下量與絕對壓下量,單位:mm壓下控制點10#出11#入11#出12#入12#出13#入13#出輥縫值285284.5275.5273.5266.5265260相對壓下量00.59.02.071.55絕對壓下量00.59.511.518.52025如圖2所示,對11#扇形段4、12#扇形段5和13#扇形段6采用本發明提供的重壓下工藝進行壓下,各扇形段輥縫值,相對壓下量與絕對壓下量如表2所示。表2本發明重壓下各扇形段輥縫值、相對壓下量與絕對壓下量,單位:mm壓下控制點10#出11#入11#出12#入12#出13#入13#出輥縫值285277273.5268.5266262260相對壓下量083.552.542絕對壓下量0811.516.5192325與常規工藝相比,采用本發明提供的重壓下工藝進行壓下,總壓下量不變,參與重壓下的扇形段位置、數量不變,但各扇形段入口的相對壓下量大幅增加,出口壓下量相應降低。采用本發明提供的重壓下工藝后,鑄坯致密度大幅提升,生產連鑄坯母坯在相同軋制工藝條件下制備100mm厚規格保探傷特厚板Z向性能提升11.7%,抗拉強度提升6.3%,屈服強度提升8.1%,延伸率提升7.2%。由此可以看出,采用本發明提供的重壓下工藝后在總壓下量不變的前提下,通過增加扇形段入口輥的相對壓下量,可有效提升鑄坯致密度。以上所述實施例僅為本發明較佳的具體實施方式,本發明的保護范圍不限于此,任何熟悉本領域的技術人員在本發明披露的技術范圍內,可顯而易見地得到的技術方案的簡單變化或等效替換,均屬于本發明的保護范圍。當前第1頁1 2 3