連續矯直改造即保持了原直線段長度及其位置的不變，又保持了連鑄機水平段和出坯輥道標高的不變，改造期間對連鑄機產能和鑄坯質量沒有產生影響，實現了邊生產邊改造的目標。
基本介紹
- 中文名：連續矯直
- 外文名：Continuous straightening
- 學科：冶金工程
- 領域：鋼鐵
- 功能：矯直
- 優點：對連鑄機產能和鑄坯質量沒有影響
簡介,國內外連續矯直技術的研究現狀,鞍鋼連鑄機連續矯直改造,總結,
簡介
近年來連鑄技術取得突飛猛進的發展，世界各國競相研究和發展高效連鑄技術。高效連鑄的核心為高拉速，在高拉速的條件下連鑄機基本上為液芯矯直，為保證液芯矯直時兩相區所產生的變形率和變形速率控制在允許值以內，連鑄機的矯直技術經歷了不斷的發展。到目前，連鑄機矯直技術經歷了單點矯直、多點矯直和連續矯直三個階段，連續矯直技術近年來得到較快的發展。多點矯直技術的採用，使連鑄機實現了帶液芯矯直，提高了拉坯速度，降低了鑄機高度，尤其是可以有效地減少鑄坯中間裂紋的產生，有效地保證了鑄坯的質量。多點矯直的缺點在於每個矯直輥處產生較大的應變突變，即應變速率很大。連續矯直技術很好地解決了這個問題，鑄坯的應變在整個矯直區內連續變化，應變速率明顯降低，趨近於零應變速率，遠遠小於鑄坯產生裂紋的臨界應變值，從而更加有效地減少或避免矯直裂紋的產生。
國內外連續矯直技術的研究現狀
連鑄坯的矯直技術是連續鑄鋼領域的關鍵技術，對連鑄生產和連鑄設備都有至關重要的影響。縱觀連鑄的發展歷史，從單點矯直、多點矯直一直到目前廣泛套用的連續矯直，其中的每一次發展都使連鑄生產和設備產生一次飛躍。多點矯直技術的採用，使連鑄機液芯矯直更加可靠，可進一步提高拉坯速度，降低鑄機高度。多點矯直在每個矯直輥處仍有較大的應變突變，並產生較大的應變速率的峰值。連續矯直技術很好地解決了這個問題，鑄坯的應變:在整個矯直區內連續變化，應變速率明顯降低，使鑄坯產生裂紋的臨界應變。得以提高，從而有效地減少或避免矯直裂紋的產生。
多點矯直和連續矯直技術均是由國外首先開發和套用的，連續矯直技術主要以奧鋼聯的“漸進矯直”和康卡斯特公司的“連續矯直”為代表。奧鋼聯漸近矯直的基本方法，是通過設定一條曲率半徑連續變化的曲線作為鑄坯在變形區內的運行曲線，使鑄坯在該區內以恆定的應變速率變形。很明顯，鑄坯的應變速率還與變形區的長度有關，變形區長度增加，即可實現鑄坯低應變速率。
鞍鋼連鑄機連續矯直改造
近年來國內外新設計的連鑄機基本上都採用連續彎曲、矯直技術，比較有代表性的是奧鋼聯的連續彎曲、矯直漢稱漸進彎曲、矯直)。但該彎曲、矯直技術還有不盡完善的地方，如彎曲、矯直曲線的曲率變化是非線性的，因此使鑄坯在彎曲、矯直過程中產生較大的應變速率:峰值，這對減少或避免鑄坯的裂紋，特別是固液兩相區的裂紋有不利的影響。燕山大學開發的“等應變速率固定輥連續矯直技術，克服了上述連續彎曲、矯直方法的不足。
採用傳統的方法將單點矯直或多點矯直改造成連續矯直都必須使鑄機的高度有所改變，若保持原鑄機的基本圓弧半徑大小及水平半徑標高均不變，則必須改變鑄機的水平出坯輥道面的標高，這將使改造工程量大為增加。同理，採用傳統方法將單點彎曲或多點彎曲改造成連續彎曲也必須使直弧型連鑄機的直線段即鑄機的外弧基準線向外弧側或內弧側移動，這將使改造無法實現。
連續矯直改造設計的兩段矯直曲線曲率變化率的分配套用了高溫下材料的高溫蠕變以及應力鬆弛特性。根據流變學和高溫金屬蠕變的應力分析等理論，鑄坯溫度越高金屬的蠕變速度和應力鬆弛的速度也越快，特別是應力鬆弛的速度， 在坯殼較薄的情況下，作用於鑄坯的任何應力鬆弛速度比傳統矯直時快10倍以上。設計中採用的這兩段曲線光滑連線，在連線點處曲率是連續並基本線性變化的，保證了鑄坯的應變速率小於許用值。
第二煉鋼廠現有2台直弧形板坯連鑄機，均為上世紀80年代的技術，配有5點彎曲5點矯直。隨著近年對鑄坯質量要求的不斷提高，該5點矯直技術的缺點越加凸顯。第二煉鋼廠通過與燕山大學聯合，成功改進了這一技術，將其改造成連續矯直，實際套用效果良好，達到了預期目標。
根據鞍鋼的實際情況，改造採用了先進的具有兩個連續矯直段的連鑄機輥列曲線。研發出一條特殊的曲線設計和專用對弧樣板，對原矯直段各輥子做適當的調整，實現了連續矯直改造的目的。該項改造即保持了原直線段長度及其位置不變，又保持了連鑄機水平段和出坯輥道標高的不變，簡化了改造環境和改造費用，改造期間對連鑄機產能和鑄坯質量沒有影響，實現了邊生產邊改造的目標。
改造的具體實施方案:連續矯直區對1號-5號矯直輥進行調整，除1號輥下調0. 06mm外，其餘輥子均上調，其中4號輥調整量最大為1. 8 8mm。通過對上述輥子的調整，鑄坯的矯直變形發生了本質的改變，即由原來曲率的突變實現了曲率的連續、基本線性變化，使鑄坯兩相區的應變速率小於連鑄坯變形速率的許用值。
總結
改造後的鑄坯的矯直變形由原來的5點矯直實現了連續矯直，曲率變化由原來曲率的突變實現了曲率的連續、線性變化，在扇形段的整體標高不做大的改動的情況下實現了漸進等曲率等速率連續矯直。
連續矯直改造即保持了原直線段長度及其位置的不變，又保持了連鑄機水平段和出坯輥道標高的不變，改造期間對連鑄機產能和鑄坯質量沒有產生影響，實現了邊生產邊改造的目標。
