專利名稱：連鑄設(shè)備的連鑄坯表面具有的振蕩波紋的除鱗方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種特別是用連鑄法制造的連鑄坯、尤其是薄板坯表面具有的振蕩波紋的除鱗方法，這種薄板坯在一個隨后的帶有均熱爐和帶有最好多個軋機(jī)機(jī)架的熱帶鋼軋機(jī)中進(jìn)行厚度減薄。此外，本發(fā)明涉及一種實施本發(fā)明方法的裝置。
根據(jù)經(jīng)驗，連續(xù)鑄造鑄出的連鑄坯、特別是薄板坯的表面凈化由于結(jié)晶器振蕩引起連鑄坯表面橫向延伸的不均勻性即所謂振蕩波紋而造成一些困難。
在連續(xù)鑄造作業(yè)中，由于這種振蕩波紋不是不變的，而是有區(qū)別的，特別是振蕩波紋的不同深度而加重了這些困難。
在連續(xù)鑄造技術(shù)的技術(shù)完善化的時間過程中，特別重視結(jié)晶器的造型和功能并把它作為帶鋼鑄造工藝的中心項目不斷向前發(fā)展。與此同時，在高的鑄造速度情況下試驗并使用了改進(jìn)的鑄造粉末作為潤滑劑。
通過使用高頻振蕩系統(tǒng)結(jié)合最佳的結(jié)晶器的幾何形狀，達(dá)到了鑄造產(chǎn)品的表面質(zhì)量的不斷改進(jìn)。
雖然特別是薄板坯的表面質(zhì)量達(dá)到了鑄造技術(shù)上的上述明顯改進(jìn)，但仍需徹底清除鑄造產(chǎn)品由于氧化皮、污垢顆粒和粘附的外來顆粒引起的雜質(zhì)，以防止特別是在軋機(jī)機(jī)架上進(jìn)行軋制時軋入鑄造產(chǎn)品的表面。這時必須清除這些雜質(zhì)，特別是還存在著振蕩波紋，如果這些振蕩波紋在橫截面中具有棱角或尖銳形狀，則清除工作更為困難。
本發(fā)明的目的在于，提出一種方法和裝置來克服在連鑄產(chǎn)品、特別是薄板坯的表面以及表面的振蕩波紋進(jìn)行清除時的種種困難。此外，在盡可能少量使用高壓水的情況下，防止鑄造產(chǎn)品的不希望的嚴(yán)重冷卻作用。
這個目的是通過本發(fā)明權(quán)利要求1前序部分提出的那樣一種方法來實現(xiàn)的，即-連鑄坯在連鑄支架的端部和進(jìn)入均熱爐或進(jìn)入軋機(jī)機(jī)架前之間的一個窄的范圍內(nèi)通過至少兩次從其水平的輸送方向分別在每個偏轉(zhuǎn)區(qū)進(jìn)行的偏轉(zhuǎn)而使其表面產(chǎn)生變形；
-連鑄坯表面特別是在偏轉(zhuǎn)區(qū)用高壓水噴射進(jìn)行強(qiáng)化清理。
用本發(fā)明產(chǎn)生的連鑄坯變形獲得了拉應(yīng)力的區(qū)域，這樣，這些振蕩波紋打開得寬一些，由此而使高壓水噴射達(dá)到較好的效果，從而實現(xiàn)徹底清理振蕩波紋的強(qiáng)化的清理效果。
為此，根據(jù)本發(fā)明的一個方案，連鑄坯呈正弦形或接近于正弦形偏轉(zhuǎn)。
這樣一個正弦形或接近正弦形的偏轉(zhuǎn)保證了表面應(yīng)力接近均勻的增加和減少，從而避免了鑄造組織的損壞。
根據(jù)本發(fā)明方法的又一個方案，連鑄坯每次偏轉(zhuǎn)的程度都按連鑄坯的最大容許的可逆變形進(jìn)行。
根據(jù)本發(fā)明方法的另一個方案，連鑄坯每次偏轉(zhuǎn)的程度都按最大容許的表面應(yīng)力進(jìn)行。
最后，根據(jù)本發(fā)明方法的又一個方案，在不斷進(jìn)行溫度控制的情況下，連鑄坯的每次偏轉(zhuǎn)的程度都按連鑄坯的材料溫度進(jìn)行。
根據(jù)本發(fā)明方法上述的保持連鑄坯的容許變形或最大容許表面應(yīng)力或材料溫度的措施，在防止鑄坯組織損壞的情況下，提供了連鑄坯最大彎曲的保障。
此外，根據(jù)本發(fā)明的方法，對噴嘴和連鑄坯的噴水表面之間的距離不斷進(jìn)行測量并使之保持恒定。這樣，在用高壓水進(jìn)行清理噴射時，工作參數(shù)就幾乎保持不變。
為此，噴水的壓力同樣進(jìn)行不斷控制并保持在一個高的壓力水平。
此外，根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選方案，連鑄坯用許多分別在平行平面延伸的并排列成排的水射流進(jìn)行噴射，其中這些平面位于一個以一定角度豎向相交連鑄坯輸送方向的平面內(nèi)，而且水射流可傾斜對準(zhǔn)連鑄坯的表面。
這種工作方式的優(yōu)點是，用高壓水噴射可更好地達(dá)到振蕩波紋的根部，根據(jù)經(jīng)驗，水的沖擊方向垂直或傾斜對著連鑄坯的運動要比平行噴射有利得多。
也可通過噴嘴梁的噴嘴所產(chǎn)生的水射流在噴射平面內(nèi)的來回運動來進(jìn)一步提高清理效果。
最后，在本發(fā)明另一個方案中采取了這樣的措施，即根據(jù)因除鱗產(chǎn)生的冷卻相應(yīng)的連鑄坯的組織狀態(tài)對不斷變化的偏轉(zhuǎn)力不斷進(jìn)行測量，然后在保持水量和水壓的乘積的情況下把要噴射的水量調(diào)成恒定。
這樣，有時例如可通過連鑄機(jī)的澆注速度或澆注溫度的改變也可補償參數(shù)變化。
在一種特別是用連鑄法鑄造的連鑄坯、尤其是薄板坯表面具有的振蕩波紋的除鱗方法的本發(fā)明實施裝置中，連鑄坯在后面的一個帶有均熱爐和多個軋機(jī)機(jī)架的帶鋼熱軋機(jī)中進(jìn)行厚度減薄，在連鑄坯支架端部和進(jìn)入均熱爐之前或進(jìn)入軋機(jī)機(jī)架之前，在一對進(jìn)口側(cè)的矯直輥和一對出口側(cè)的彎曲-夾送輥之間有一個除鱗工位，這個除鱗工位至少具有兩個在連鑄坯的輸送方向內(nèi)相隔一定距離的、方向相反的偏轉(zhuǎn)-彎曲輥，在連鑄坯的每個對應(yīng)側(cè)上，這些偏轉(zhuǎn)-彎曲輥配置有帶有設(shè)置在一個傾斜平面內(nèi)的噴嘴的噴嘴梁。
這個裝置的其它有利方案可從各項從屬權(quán)利要求中得知。
本發(fā)明的各個細(xì)節(jié)、特征和優(yōu)點可從附圖所示的一個實施例的以下說明中得知。附圖表示

圖1連鑄設(shè)備的示意圖，在該連鑄設(shè)備中配置了一個除鱗裝置來清理按連鑄法制造的薄板坯表面具有的振蕩波紋；圖2圖1除鱗工位放大比例的側(cè)視圖；圖3a具有振蕩波紋的一塊薄板坯表面的俯視圖；圖3b圖3a薄板坯的側(cè)視圖；圖4薄板坯一段上方布置有噴嘴梁和噴嘴的俯視圖。
在圖1所示的一臺連鑄設(shè)備的范圍內(nèi)表示連鑄機(jī)28后面設(shè)置有連鑄坯1、特別是一塊薄板坯導(dǎo)向和支承用的連鑄坯支架10。在連鑄設(shè)備后面，該薄板坯在一個帶有均熱爐11和帶有多個軋機(jī)機(jī)架33的熱帶鋼軋機(jī)32中進(jìn)行厚度減薄。在均熱爐11和第一軋機(jī)機(jī)架33之間布置了一臺剪頭機(jī)31。在該連鑄坯支架的端部，在鋼板坯1過渡到水平輸送方向的過程中有四個矯直輥12與出口側(cè)的彎曲夾送輥13共同動作把薄板坯1運送通過除鱗工位14。在這個除鱗工位14內(nèi)有兩個相互對置的偏轉(zhuǎn)-彎曲輥15或16。它們相隔一定的距離布置在該板坯的輸送方向內(nèi)。在該板坯的每一對應(yīng)側(cè)上，該偏轉(zhuǎn)-彎曲輥分別配置一根帶有布置在傾斜平面中的噴嘴6、7的噴嘴梁17、18，如圖3b和圖4所示。噴嘴梁17、18例如配置有距離傳感器19、20以及距離調(diào)節(jié)裝置21、22。這樣，噴嘴6、7和薄板坯1的表面2、3之間的距離就可精確地保持恒定。
偏轉(zhuǎn)-彎曲輥15、16配置有可調(diào)節(jié)的從動油缸23、24和位移傳感器25、26。這樣，偏轉(zhuǎn)-彎曲輥15、16就可進(jìn)行位移調(diào)節(jié)或負(fù)荷調(diào)節(jié)實現(xiàn)距離變化。為此，從動油缸23、24配置有控制裝置來監(jiān)控偏轉(zhuǎn)區(qū)4、5或偏轉(zhuǎn)力。為了防止外界影響，除鱗工位14用一個防護(hù)罩27罩住。
從圖1和圖2可清楚看出，薄板坯1在連鑄坯支架10的端部和進(jìn)入均熱爐11前之間的一個窄的范圍29內(nèi)通過至少兩次從其水平輸送方向分別在每個偏轉(zhuǎn)區(qū)4、5偏轉(zhuǎn)而使其表面2、3產(chǎn)生變形，而且表面2、3特別是在偏轉(zhuǎn)區(qū)4、5內(nèi)用高壓水射流8、9進(jìn)行強(qiáng)化清理。
通過偏轉(zhuǎn)-彎曲輥15、16的對應(yīng)調(diào)節(jié)裝置23-26可達(dá)到薄板坯1的每次偏轉(zhuǎn)4、5的程度可按該板坯最大容許變形進(jìn)行。
這里偏轉(zhuǎn)4、5的程序也可按最大容許表面應(yīng)力進(jìn)行。
從圖3a、3b和4還可看出，薄板坯1用許多分別在平行平面x-x內(nèi)延伸的并排成一排的水射流8、9進(jìn)行噴射。其中，這些平面x-x位于一個以α角或β角豎向相交該板坯輸送方向的平面y-y內(nèi)，而且水射流8、9可傾斜對準(zhǔn)薄板坯1的表面2、3。用水射流8、9尤其可徹底清理振蕩波紋30。
帶有產(chǎn)生水射流的噴射梁17、18的水射流8、9也可在平面y-y內(nèi)來回運動。這時水射流8、9可按圖3b或圖4傾斜對準(zhǔn)板坯1的輸送方向34。但水射流8、9也可垂直對準(zhǔn)輸送方向34。這種方向的選擇主要取決于運行參數(shù)，可由業(yè)內(nèi)人士視具體情況而定。
對圖4需要說明一點作為箭頭示出的水射流8、9當(dāng)然是在噴嘴梁17、18的下側(cè)流出的，如圖3b所示；只是為了圖示清楚起見，才把它們畫成似乎在噴嘴梁17、18的背離薄板坯1的一側(cè)流出。
根據(jù)本發(fā)明，具體權(quán)利要求所述各種特征的除鱗裝置(圖2)也可設(shè)置在薄板坯進(jìn)入軋機(jī)機(jī)架33之前。
權(quán)利要求
1.特別是連鑄法制造的連鑄坯(1)、尤其是薄板坯表面(2、3)具有的振蕩波紋(30)的除鱗方法，這種薄板坯在一個后面的帶有均熱爐(11)和帶有最好多個軋機(jī)機(jī)架(33)的帶鋼熱軋機(jī)(32)中進(jìn)行厚度減薄，其特征為-連鑄坯(1)在連鑄坯支架(10)的端部和進(jìn)入均熱爐(11)前或進(jìn)入軋機(jī)機(jī)架(33)前之間的一個窄的范圍(29)內(nèi)通過至少兩次從其水平的輸送方向分別在每個偏轉(zhuǎn)區(qū)(4、5)的偏轉(zhuǎn)而使其表面(2、3)產(chǎn)生變形；-連鑄坯表面(2、3)特別是在偏轉(zhuǎn)區(qū)(4、5)用高壓水射流(8、9)進(jìn)行強(qiáng)化清理。
2.按權(quán)利要求1的方法，其特征為，連鑄坯(1)呈正弦形或接近于正弦形偏轉(zhuǎn)。
3.按權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于，連鑄坯(1)的每次偏轉(zhuǎn)(4、5)的程度按連鑄坯(1)最大容許變形進(jìn)行。
4.按權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于，連鑄坯(1)的每次偏轉(zhuǎn)(4、5)的程度按照連鑄坯(1)的最大容許表面應(yīng)力進(jìn)行。
5.按權(quán)利要求1或2的方法，其特征為，在不斷進(jìn)行溫度控制的情況下，連鑄坯(1)的每次偏轉(zhuǎn)(4、5)的程度都按連鑄坯(1)的材料溫度進(jìn)行。
6.按權(quán)利要求1-5一項或多項的方法，其特征為，噴嘴(6、7)和連鑄坯(1)的噴水表面(2、3)之間的距離不斷進(jìn)行測量并保持恒定。
7.按權(quán)利要求1-6一項或多項的方法，其特征為，噴水的壓力不斷進(jìn)行控制并保持高的壓力水平。
8.按權(quán)利要求1-7一項或多項的方法，其特征為，連鑄坯(1)用許多分別在平行的平面(x-x)內(nèi)延伸的并成排布置的水射流(8、9)進(jìn)行噴射，其中這些平面(x-x)以角度(α或β)位于一個豎向相交連鑄坯(1)的輸送方向的平面(y-y)內(nèi)，而且水射流(8，9)可傾斜對準(zhǔn)連鑄坯(1)的表面(2，3)。
9.按權(quán)利要求8的方法，其特征為，水射流(8、9)用噴嘴梁(17、18)的產(chǎn)生水射流的噴嘴(6、7)可在平面(y-y)內(nèi)來回運動。
10.按權(quán)利要求1-9中一項或多項的方法，其特征為，對按照連鑄坯(1)的因除鱗引起的冷卻的組織狀態(tài)而不斷變化的偏轉(zhuǎn)力進(jìn)行不斷測量，然后在保持水量和水壓乘積的情況下把噴水量調(diào)節(jié)成恒定。
11.用于實施按權(quán)利要求1-10所述方法的、特別是連鑄法制造的連鑄坯(1)，尤其是薄板坯表面(2、3)具有的振蕩波紋的除鱗的裝置，這種薄板坯(1)在后面的一個帶有均熱爐(11)和帶有最好多個軋機(jī)機(jī)架(33)的帶鋼熱軋機(jī)(32)中進(jìn)行厚度減薄，其特征在于，在連鑄坯支架(10)的端部和在進(jìn)入均熱爐(11)前或在進(jìn)入軋機(jī)機(jī)架(33)前，在一對入口側(cè)的矯直輥(12)和一對出口側(cè)的彎曲夾送輥(13)之間有一個除鱗工位(14)，該除鱗工位具有至少兩個在連鑄坯(1)的輸送方向內(nèi)相隔一定距離的、反向的偏轉(zhuǎn)彎曲輥(15、16)，在連鑄坯(1)的每個對應(yīng)側(cè)上，這些偏轉(zhuǎn)彎曲輥配置有帶有設(shè)置在一個傾斜平面內(nèi)的噴嘴(6、7)的噴嘴梁(17、18)。
12.按權(quán)利要求11的裝置，其特征為，噴嘴梁(17、18)配有距離傳感器(19、20)以及距離調(diào)節(jié)裝置(21、22)。
13.按權(quán)利要求11或12的裝置，其特征為，偏轉(zhuǎn)-彎曲輥(15、16)配有可調(diào)節(jié)的從動油缸(23、24)和位移傳感器(25、26)。
14.按權(quán)利要求11-13一項或多項的裝置，其特征為，從動油缸(23、24)配有監(jiān)控偏轉(zhuǎn)力的控制裝置。
15.按權(quán)利要求11-14一項或多項的裝置，其特征為，除鱗工位(14)用一個防護(hù)罩(27)罩住。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種特別是用連鑄法制造的連鑄坯(1)尤其是薄板坯表面具有的振蕩波紋(30)的除鱗方法和裝置。這種薄板坯在連鑄設(shè)備后面的一個帶有均熱爐(11)和帶有最好多個軋機(jī)機(jī)架(33)的帶鋼熱軋機(jī)(32)中進(jìn)行厚度減薄。連鑄坯在連鑄坯支架(10)的端部和進(jìn)入均熱爐前或進(jìn)入軋機(jī)機(jī)架前之間的一個窄的范圍(29)內(nèi)通過至少兩次從其水平的輸送方向分別在每個偏轉(zhuǎn)區(qū)(4、5)偏轉(zhuǎn)而使其表面產(chǎn)生變形。連鑄坯表面特別是在偏轉(zhuǎn)區(qū)用高壓水射流進(jìn)行強(qiáng)化清理。
文檔編號B21B45/00GK1260253SQ0010100
公開日2000年7月19日 申請日期2000年1月7日 優(yōu)先權(quán)日1999年1月8日
發(fā)明者H·格羅斯 申請人:Sms舒路曼-斯瑪公司