一種復(fù)合板材連鑄連軋?jiān)O(shè)備及工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及冶金連鑄連軋領(lǐng)域，尤其涉及一種復(fù)合板材的連鑄連軋?jiān)O(shè)備及加工工
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【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)金屬材料的使用需求提出了越來(lái)越高的要求，單一成分組成的金屬材料在某些應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)不能夠滿足多性能的要求。已知，金屬?gòu)?fù)合板材是通過(guò)溫度和壓力將兩種或多種性質(zhì)不同的金屬結(jié)合在一起的新型材料。金屬?gòu)?fù)合板材因其具有單種金屬所不具備的一些特性，能夠按照設(shè)計(jì)要求充分發(fā)揮每種組成成分的性能特長(zhǎng)，具備較高的強(qiáng)度、耐磨性、防腐等特征，被廣泛地應(yīng)用于機(jī)械、航空、化工、航海等眾多領(lǐng)域。
[0003]目前，金屬?gòu)?fù)合板材的生產(chǎn)方法有多種，如軋制法、爆炸法、鑄造法、噴鍍法、粉末法等，其中軋制法是應(yīng)用最為廣泛的一種方法。軋制法又分為熱軋復(fù)合和冷軋復(fù)合，現(xiàn)在主要應(yīng)用熱軋復(fù)合法。熱軋復(fù)合法的主要工序包括基板和復(fù)板的加工、表面處理(酸洗、研磨等)、板材的組裝和焊接、加熱、乳制等。然而，在長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，上述熱軋復(fù)合法在進(jìn)行組裝和焊接前需對(duì)幾種待復(fù)合板材進(jìn)行表面清理工作，以及后續(xù)的焊接等工作需要投入大量的人力和時(shí)間，并且在軋制前的加熱過(guò)程也需要產(chǎn)生較大的能源消耗；同時(shí)，上述方法不能對(duì)復(fù)合板材進(jìn)行連續(xù)復(fù)合生產(chǎn)，只能單塊板材進(jìn)行生產(chǎn)，在很大程度上影響了生產(chǎn)效率。因此，現(xiàn)有的金屬?gòu)?fù)合板材的鑄軋?jiān)O(shè)備和工藝已無(wú)法滿足生產(chǎn)需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的在于提供一種可調(diào)整復(fù)合板坯寬度、可連續(xù)生產(chǎn)、工藝簡(jiǎn)單、成本低、效率高、操控方便的復(fù)合板材連鑄連軋?jiān)O(shè)備及工藝。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用了以下技術(shù)方案:
[0006]本發(fā)明所述連鑄連軋?jiān)O(shè)備主要包括連鑄機(jī)主體、第一鋼包轉(zhuǎn)臺(tái)和第二鋼包轉(zhuǎn)臺(tái)、中間包安裝平臺(tái)、第一中間包、第二中間包、第一結(jié)晶器、第二結(jié)晶器、復(fù)合區(qū)、擠壓輥、壓下輥、二冷區(qū)、拉矯機(jī)、火焰切割裝置、除鱗機(jī)以及連軋機(jī)組，所述第一鋼包轉(zhuǎn)臺(tái)安裝在連鑄機(jī)主體頂部，第一鋼包轉(zhuǎn)臺(tái)下方的連鑄機(jī)主體上安裝中間包安裝平臺(tái)，在中間包安裝平臺(tái)上安裝第一中間包，第一中間包下部安裝第一結(jié)晶器，第一鋼包轉(zhuǎn)臺(tái)與第一中間包之間通過(guò)滑動(dòng)水口接通，第一中間包與第一結(jié)晶器之間通過(guò)浸入式水口接通；
[0007]所述第二鋼包轉(zhuǎn)臺(tái)安裝在連鑄機(jī)主體頂部，第二鋼包轉(zhuǎn)臺(tái)下方的連鑄機(jī)主體上也安裝中間包安裝平臺(tái)，在中間包安裝平臺(tái)上安裝第二中間包，第二中間包下部安裝第二結(jié)晶器，第二鋼包轉(zhuǎn)臺(tái)與第二中間包之間通過(guò)滑動(dòng)水口接通，第二中間包與第二結(jié)晶器之間通過(guò)浸入式水口接通；所述第一鋼包轉(zhuǎn)臺(tái)與第二鋼包轉(zhuǎn)臺(tái)同高、第一中間包與第二中間包同高、第一結(jié)晶器與第二結(jié)晶器同高；
[0008]在第一結(jié)晶器和第二結(jié)晶器下部設(shè)有復(fù)合區(qū)，所述復(fù)合區(qū)包括兩對(duì)第一拉輥、兩對(duì)第二拉輥、六個(gè)外側(cè)壓彎輥和六個(gè)內(nèi)側(cè)壓彎輥；在兩個(gè)結(jié)晶器出口處兩側(cè)分別安裝一對(duì)第一拉輥，對(duì)應(yīng)每根第一拉輥的下方安裝第二拉輥，所述第一拉輥與第二拉輥直徑相同；在每根外側(cè)的第二拉輥的下方從上至下安裝三根外側(cè)壓彎輥，在每根內(nèi)側(cè)的第二拉輥的下方從上至下安裝三根內(nèi)側(cè)壓彎輥，所述三根外側(cè)壓彎輥與三根內(nèi)側(cè)壓彎輥一一對(duì)應(yīng)；位于同一高度的內(nèi)側(cè)壓彎輥的直徑相同，從上至下的內(nèi)側(cè)壓彎輥的直徑依次變小；所有外側(cè)壓彎輥的直徑均相同且大于內(nèi)側(cè)壓彎輥的直徑，內(nèi)側(cè)壓彎輥比位于相對(duì)應(yīng)位置的外側(cè)壓彎輥的轉(zhuǎn)速高，并且每對(duì)內(nèi)側(cè)壓彎輥和外側(cè)壓彎輥的輥面線速度相同；在復(fù)合區(qū)下方出口 200mm?300mm處對(duì)稱設(shè)置一對(duì)擠壓棍，擠壓棍下方設(shè)置一對(duì)壓下棍，在壓下棍下方500mm?600mm處設(shè)置二冷區(qū)；所述二冷區(qū)中設(shè)有多對(duì)導(dǎo)輥、內(nèi)弧冷卻裝置、外弧冷卻裝置，多對(duì)導(dǎo)輥對(duì)稱安裝后形成一個(gè)底端出口為水平段的弧形段通道，內(nèi)弧冷卻裝置安裝在弧形段通道內(nèi)弧，外弧冷卻裝置安裝在弧形段通道的外?。辉诙鋮^(qū)的弧形段通道的水平段出口外I米?2米處安裝拉矯機(jī)，所述拉矯機(jī)依次與火焰切割裝置、除磷機(jī)、連軋機(jī)組相連。
[0009]進(jìn)一步的，在第一結(jié)晶器上安裝第一結(jié)晶器振動(dòng)裝置；在第二結(jié)晶器安裝第二結(jié)晶器振動(dòng)裝置。
[0010]進(jìn)一步的，所述的第一結(jié)晶器和第二結(jié)晶器均設(shè)有結(jié)晶器在線調(diào)寬裝置。
[0011]進(jìn)一步的，所述第一拉輥、第二拉輥、外側(cè)壓彎輥、內(nèi)側(cè)壓彎輥、擠壓輥和壓下輥均單獨(dú)連接液壓控制裝置。
[0012]進(jìn)一步的，在復(fù)合區(qū)中安裝吹氬裝置，該裝置固定在連鑄機(jī)主體上。
[0013]進(jìn)一步的，所述二冷區(qū)中的導(dǎo)輥通過(guò)液壓裝置進(jìn)行壓下量的調(diào)整，內(nèi)弧冷卻裝置和外弧冷卻裝置均為噴水冷卻方式，并分別設(shè)置有單獨(dú)的噴水量和噴水速度的調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
[0014]本發(fā)明所述的一種復(fù)合板材連鑄連軋工藝，包含以下步驟:
[0015](I)對(duì)第一中間包、第二中間包、第一結(jié)晶器、第二結(jié)晶器進(jìn)行的清理檢查，確保包內(nèi)無(wú)雜質(zhì)；
[0016](2)放置第一引錠桿和第二引錠桿，使第一引錠頭和第二引錠頭分別進(jìn)入第一結(jié)晶器和第二結(jié)晶器，使第一引錠頭和第二引錠頭分別位于第一結(jié)晶器下口 50_處和第二結(jié)晶器下口 50mm處；
[0017](3)再次檢查連鑄機(jī)各組成部分，確保第一結(jié)晶器和第二結(jié)晶器的良好密封狀態(tài)，通過(guò)各自的液壓裝置對(duì)第一拉輥、第二拉輥、外側(cè)壓彎輥、內(nèi)側(cè)壓彎輥進(jìn)行控制，調(diào)整兩對(duì)第一拉輥之間的輥縫大小，調(diào)整兩對(duì)第二拉輥之間的輥縫大小，調(diào)整相應(yīng)的外側(cè)壓彎輥與內(nèi)側(cè)壓彎輥之間的輥縫大小，調(diào)整到板坯要求的厚度值，并分別與第一結(jié)晶器下口和第二結(jié)晶器下口進(jìn)行對(duì)中操作；
[0018](4)開(kāi)始澆鑄操作，通過(guò)天車或電磁吊等設(shè)備將待進(jìn)行復(fù)合的兩種材料的精煉鋼液分別倒入第一鋼包轉(zhuǎn)臺(tái)和第二鋼包轉(zhuǎn)臺(tái)；操作完成后，依次打開(kāi)第一中間包和第二中間包中的滑動(dòng)水口，開(kāi)始進(jìn)行澆鑄工序，待第一結(jié)晶器和第二結(jié)晶器中的鋼液形成初始坯殼，并達(dá)到可拉坯程度時(shí)，同步啟動(dòng)第一引錠桿和第二引錠桿向下運(yùn)動(dòng)，分別拉出第一復(fù)合板坯和第二種復(fù)合板坯；第一結(jié)晶器和第二結(jié)晶器均設(shè)置有快速調(diào)整結(jié)晶器寬度裝置，可根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)要求，啟動(dòng)快速調(diào)整結(jié)晶器寬度裝置，進(jìn)行不同厚度板材的復(fù)合；
[0019](5)待第一引錠桿和第二引錠桿運(yùn)動(dòng)至復(fù)合區(qū)時(shí)，再次調(diào)整兩對(duì)第一拉輥和兩對(duì)第二拉輥之間的輥縫大小，以及每一個(gè)外側(cè)壓彎輥和每一個(gè)內(nèi)側(cè)壓彎輥組成的三對(duì)壓彎輥之間的輥縫大小，使每個(gè)輥均與復(fù)合板坯接觸；
[0020](6)繼續(xù)牽引第一引錠桿和第二引錠桿，當(dāng)?shù)谝灰V頭和第二引錠頭剛從復(fù)合區(qū)出來(lái)時(shí)，立刻調(diào)整每一個(gè)外側(cè)壓彎輥和每一個(gè)內(nèi)側(cè)壓彎輥的位置，讓每一個(gè)外側(cè)壓彎輥和每一個(gè)內(nèi)側(cè)壓彎輥均向中央靠攏，每個(gè)內(nèi)側(cè)壓彎輥同時(shí)向上移動(dòng)一定距離，但保持每一個(gè)外側(cè)壓彎輥和每一個(gè)內(nèi)側(cè)壓彎輥組成的三對(duì)壓彎輥之間的輥縫大小不變，三對(duì)壓彎輥從上到下向中央靠攏的距離值逐漸減小，此時(shí)將完成兩種板坯的初步復(fù)合；
[0021](7)完成初步復(fù)合的兩種板坯在第一引錠桿和第二引錠桿的牽引下繼續(xù)運(yùn)動(dòng)至擠壓輥和壓下輥時(shí)，分別調(diào)整擠壓輥和壓下輥的輥縫值，并使壓下輥的輥縫值略小于擠壓輥的輥縫值；
[0022](8)當(dāng)復(fù)合板坯進(jìn)入二冷區(qū)后，分別開(kāi)啟內(nèi)弧冷卻裝置和外弧冷卻裝置，根據(jù)實(shí)際復(fù)合的兩種板材的特性，以及當(dāng)前復(fù)合板坯內(nèi)弧面和外弧面的溫度大小，分別調(diào)整內(nèi)弧冷卻裝置和外弧冷卻裝置的控制系統(tǒng)，從而使兩種復(fù)合板坯的冷卻同步；
[0023](9)復(fù)合板坯從二冷區(qū)出來(lái)后進(jìn)入拉矯機(jī)進(jìn)行矯直工序，出拉矯機(jī)后，進(jìn)行脫引錠頭，撤回引錠桿操作；
[0024](10)復(fù)合板坯依次進(jìn)入火焰切割裝置、除鱗機(jī)和連軋機(jī)組，此時(shí)可進(jìn)入連續(xù)的連鑄連軋工藝。
[0025]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):