一种基于在线铸轧辊摩擦力提高连铸方坯表面质量方法与流程

机械加工,机床金属加工设备的制造及其加工,应用技术1.本发明涉及炼钢连铸技术领域，尤其涉及一种基于在线铸轧辊摩擦力提高连铸方坯表面质量方法。背景技术：2.连铸方坯主要是为线、棒材等优特钢的加工提供生产坯料，其钢种主要包括帘线钢、轴承钢、弹簧钢、冷镦钢、齿轮钢、螺纹钢等，其中高端的帘线钢、轴承钢、弹簧钢等，连铸方坯采用两次加热轧制，第一次加热轧制通常称为“开坯”，将大尺寸铸坯轧制成为小尺寸铸坯，起到对心部挤压、促进碳扩散的作用；第二次加热轧制将“开坯”后的小尺寸铸坯轧制成为最终的产品。3.现有专利主要针对连铸方坯的心部缺陷，例如：一种提高连铸方坯内部质量的连铸方法，通过轻压下+在线铸轧的方法来提升连铸方坯的内部质量，降低连铸方坯的心部偏析和疏松缩孔；虽然采用该方法可以提高铸坯内部表面质量，但压下辊会造成铸坯表面的快速降温，形成热应力和机械应力，容易造成铸坯表面形成角部横裂纹。技术实现要素：4.针对现有算法的不足，本发明为了避免裂纹缺陷，通过增加铸坯表面圆角，增加角部的抵抗拉应力的能力；并降低压下辊驱动力分配系数，来提高铸坯表面质量。5.本发明所采用的技术方案是：一种基于在线铸轧辊摩擦力提高连铸方坯表面质量方法，包括以下步骤：6.步骤一、设置连铸方坯经过轻压下辊的轻下压量和摩擦力分配系数ki；7.首先计算铸坯几何心部位置的温度，记为tx，根据这个温度计算铸坯心部的位置，使用轻压下辊对铸坯进行轻压下，其目的为挤压铸坯心部的富含杂质的钢液，降低铸坯的中心偏析等级；8.通过连续的挤压，促进心部钢液的向上移动，轻压下的压下范围根据温度tx来决定，对于某具体的钢种，其存在固定的固相线温度ts和固定的液相线温度tl，由此可以根据tx计算铸坯的心部固相率fs。9.步骤二、设置连铸方坯经过在线铸轧辊压下量和摩擦力分配系数，避免钢坯角横裂纹的产生；10.进一步的，连铸方坯是200mm以下方坯时，将连铸方坯的圆角半径设定为10～20mm；连铸方坯是200mm-400mm方坯时，将连铸方坯的圆角半径设定为20～50mm。11.进一步的，当在线铸轧辊压下量[10，20)时，在线铸轧辊摩擦力分配系数kj为[70,90)；当在线铸轧压下量[20,30)时，在线铸轧辊摩擦力分配系数kj为[50,70)；当在线铸轧压下量[30,50)时，在线铸轧辊摩擦力分配系数kj为[20,50)。[0012]轻压下结束后，在凝固后，使用在线铸轧辊对铸坯进行快速在线铸轧，在线铸轧辊为上下表面各一个组成1对，其目的是拟合铸坯心部的疏松缩孔，提高铸坯的心部致密度。[0013]铸坯压下后，由于在线铸轧辊的快速大压下量的压下，在线铸轧辊与铸坯接触面增加，会造成铸坯表面的快速降温，这容易使得铸坯表面温度快速进入第三脆性区，同时由于在线铸轧辊对铸坯的摩擦力增加，容易到铸坯角部发生角横裂纹缺陷。[0014]由于在线铸轧辊与铸坯接触面较大，当压下力增加时，会造成在线铸轧辊对铸坯的表面摩擦力过大，因此需要控制在线铸轧辊与铸坯之间的摩擦力分配，通常情况下轻压下辊和在线铸轧辊平均分配总摩擦力，轻压下辊和在线铸轧辊的摩擦力系数分别设为ki和kj，对应的摩擦力为fi和fj，通常情况下，ki和kj均设为100，当在线铸轧辊执行大压下时，其摩擦力fj将出现增大的情况，过大的驱动力会造成角横裂纹的发生，因此需要降低在线铸轧辊的摩擦力，以降低角横裂纹的发生风险，通过设置在线铸轧辊的摩擦力分配系数降低角部与辊子的接触面积，提高铸坯角部的抗拉应力能力。[0015]本发明的有益效果：[0016]通过提高铸坯r角大小和摩擦力分配来减少表面缺陷，方法简单，易于实现。附图说明[0017]图1是本发明的基于在线铸轧辊摩擦力提高连铸方坯表面质量方法流程图；[0018]图2是本发明的轻压下和在线铸轧示意图；[0019]图3是连铸方坯角横裂纹示意图；[0020]图4是本发明的圆角连铸方坯横截面示意图。具体实施方式[0021]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，此图为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。[0022]如图1所示，一种基于在线铸轧辊摩擦力提高连铸方坯表面质量方法，包括以下步骤：[0023]s1、设置连铸方坯经过轻压下辊的轻下压量和摩擦力分配系数；[0024]如图2为轻压下和在线铸轧结构示意图。[0025]s2、设置连铸方坯经过在线铸轧辊压下量和摩擦力分配系数，避免钢坯角横裂纹的产生；如图3、4分别为圆角连铸方坯和角横裂纹示意图。[0026]摩擦力分配系数是通过电机的扭矩计算得到。[0027]实施例1[0028]对于160mm铸坯，方坯圆角半径设定为11mm，在线铸轧辊总压下量设定为20mm，摩擦力分配系数取值69；每个轻压下辊的摩擦力系数取值为100。[0029]实施例2[0030]对于160mm铸坯，方坯圆角半径设定为20mm，在线铸轧辊总压下量设定为20mm，摩擦力分配系数取值69；每个轻压下辊的摩擦力系数取值为100。[0031]实施例3[0032]对于160mm铸坯，方坯圆角半径设定为11mm，在线铸轧辊总压下量设定为10mm，摩擦力分配系数取值70；每个轻压下辊的摩擦力系数取值为100。[0033]实施例4[0034]对于160mm铸坯，方坯圆角半径设定为11mm，在线铸轧辊总压下量设定为40mm，摩擦力分配系数取值20；每个轻压下辊的摩擦力系数取值为100。[0035]实施例5[0036]对于160mm铸坯，方坯圆角半径设定为11mm，在线铸轧辊总压下量设定为40mm，摩擦力分配系数取值49；每个轻压下辊的摩擦力系数取值为100。[0037]实施例6[0038]对于220mm铸坯，方坯圆角半径设定为21mm，在线铸轧辊总压下量设定为20mm，摩擦力分配系数取值69；每个轻压下辊的摩擦力系数取值为100。[0039]实施例7[0040]对于400mm铸坯，方坯圆角半径设定为40mm，在线铸轧辊总压下量设定为20mm，摩擦力分配系数取值69；每个轻压下辊的摩擦力系数取值为100。[0041]实施例8[0042]对于220mm铸坯，方坯圆角半径设定为25mm，在线铸轧辊总压下量设定为10mm，摩擦力分配系数取值70；每个轻压下辊的摩擦力系数取值为100。[0043]以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。









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