壓縮鑄造是指在連鑄軋鋼機矯直區段中，在矯直點前適當配置驅動輥，對鑄坯施加推坯力；同時，在矯直點後適當配置反向的驅動輥，對鑄坯施加制動力，從而使矯直點處鑄坯內產生壓縮應力的技術。也稱為壓縮矯直。
基本介紹
- 中文名：壓縮鑄造
- 外文名：The compression casting
- 學科：冶金工程
- 設備：板坯連鑄機
- 釋義：提高拉速實行液芯矯直而減小內裂
- 別稱：壓縮矯直
簡介,壓縮鑄造工作原理,壓縮鑄造套用,
簡介
壓縮鑄造是指在連鑄軋鋼機矯直區段中，在矯直點前適當配置驅動輥，對鑄坯施加推坯力；同時，在矯直點後適當配置反向的驅動輥，對鑄坯施加制動力，從而使矯直點處鑄坯內產生壓縮應力的技術。也稱為壓縮矯直。
在連續鑄鋼的生產中，提高拉坯速度是連鑄技術發展的一個重要趨勢。多輥拉矯機和液心拉矯新工藝的採用，雖然使拉坯速度有了明顯地提高，但還不能滿足軋鋼生產的要求。若進一步提高拉速仍然受到多方麵條件的限制，除了鑄坯在二次冷卻區內可能產生鼓肚變形或漏鋼外，比較突出的問題是必然使鑄坯的液心長度進一步延伸到連鑄機圓弧切點以後的拉矯區內。由於實行液心拉矯使連鑄坯內固液兩相區界面上的凝固層很容易產生裂紋，所以這種內裂遠比鑄坯表面裂紋對鑄坯質量的危害為大，很值得重視。各國都在努力研究解決這個難題，在連續鑄鋼中採用壓縮澆鑄乃是較有成效的新技術。
壓縮鑄造工作原理
壓縮鑄造是板坯連鑄機為提高拉速實行液芯矯直而減小內裂的新技術。壓縮矯直就是：在鑄坯矯直區內，給鑄坯施加一定的壓力，減小甚至完全抵消鑄坯在矯直過程中所產生的拉應力，使兩相區坯殼的延伸率不超過允許值，以達到提高拉坯速度，避免鑄坯產生內裂，改善鑄坯質量，實現帶液芯矯直的目的。
下圖表示了“壓縮鑄造”的原理：在矯直點前面布置有一組驅動輥，給鑄坯以一定推力，而在矯直點後布置有一組制動輥，給鑄坯以一定反推力，使鑄坯在矯直區內處於壓縮狀態下矯直，因推坯力大於制動阻力，拉坯仍照常進行。
工作原理圖中a是驅動輥與制動輥在鑄坯中產生的壓應力，b是矯直應力，c是合成應力，在內弧中拉應力減小。通過控制制動力的大小，可使矯直點處鑄坯內疊加後的合成應力為很小的拉應力或等於零，甚至可為壓應力，這樣就可避免在鑄坯內出現裂紋。
壓縮鑄造套用
在連續鑄鋼煉鐵過程中，拉坯速度的提高會使鑄坯在出結晶器時的坯殼厚度減小，在二冷區內可能產生鼓肚變形，甚至漏鋼。同時，鑄坯的液相穴增長，延伸到拉矯區內，從而使兩相界面上的金屬可能產生矯直裂紋，使鑄坯質量下降。採用壓縮矯直將有利於解決這一問題。
在壓縮鑄造時，使連鑄軋鋼機圓弧區的Ⅰ組驅動輥以較大力向下推坯，在水平段的Ⅱ組驅動輥，在無坯時，以與拉坯方向相反方向轉動，當有坯通過時，它們在鑄坯推動下，被迫向拉坯方向轉動。這時，Ⅱ組輥在計算機控制下，對鑄坯產生一制動力，對矯直點處的坯殼產生壓力。在坯殼的橫斷面上的應力是壓應力與矯直應力的疊加。通過控制制動力的大小，使疊加後的合成應力為很小的拉應力或為零，甚至為壓應力。這樣，就可避免坯殼內表面產生裂紋。
壓縮鑄造的採用，在舊有的連鑄機改造中，需對二冷區的支承和引導裝置以及拉矯機進行適當的改造，增加適當的驅動輥。新增的驅動輥應分散布置在矯直點前後附近。在矯直點前，上、下都適當增加驅動輥個數，而在矯直點後，則宜多增加下驅動輥。
