[实用新型]一种扇形段型拉矫装置和拉矫设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及连铸设备技术领域，具体的是一种扇形段型拉矫装置，还是一种含有该扇形段型拉矫装置的拉矫设备。

背景技术

方矩坯的轻压下是改善铸坯内部质量的重大先进技术，尤其对解决高碳钢的中心偏析与疏松具有显著效果。压下位置、压下量的精确控制，是实现动态轻压下冶金效果的关键技术。

碳钢、低合金钢、特殊钢等钢种的连铸是在直弧型连铸机投产20年后才发展起来的技术。虽然与模铸相比,连铸在产品的产量和质量方面均有优势,但在目前追求品质的年代,对钢材质量的要求日益提高。而对产品的质量产生重要影响的中心偏析和中心疏松却一直没能得到很好解决。

中心偏析与疏松的危害：中心偏析是指钢液在凝固过程中,由于溶质元素在固液相中的再分配形成了铸坯化学成分的不均匀性,中心部位的C、S、P含量明显高于其它部位。常在铸坯厚度中心最终凝固区域形成"V"字状周期性宏观偏析,所以又称为"V"偏析。中心疏松是在铸坯厚度中心凝固末端的枝晶间产生的微小空隙。

中心偏析和疏松通常相伴而生。中心偏析和疏松将引起钢材的一系列质量问题:对于高碳线材,中心偏析和疏松将导致拉拔性能降低,拉断率增大；对于天然气输送管线钢,氢扩散到偏析、疏松处,产生裂纹并扩展,最终导致管子破裂；对于海洋钻探等结构钢,中心疏松、偏析会降低其焊接性能,不宜焊接,甚至开裂等等。

轻压下的冶金原理是:根据中心疏松、缩孔和偏析形成机理，在铸坯凝固末端区域施加压力产生-定的压下量使坯壳变形来补偿两相区凝固收缩量。这一方面可以消除或减轻凝固收缩形成中心孔隙，防止晶间富集溶质液体向铸坯中心的横向流动；另一方面，轻压下所产生的凝固壳挤压作用破坏了树枝间的搭桥，使凝固末端与液相穴上部保持联通有利于补偿；还有就是压下力的作用将中心富集溶质的液体挤出，使其与周围母液混合，溶质元素重新再分配。这样就达到了使中心结构致密以消除铸坯中心疏松和中心偏析的目的。

对于大方坯轻压下，国内外多采用多机架辊式轻压下技术，压下区间长度为3m～6m，压下量为0mm～7mm。大方坯连铸机轻压下的示意图如图1所示，该大方坯连铸机含有多个拉矫装置20。

从图中可以看出，对方坯、矩形坯的连铸机来说，铸坯的规格一般比较多，对大规格铸坯，适合轻压下的压下区间长一些；而对小规格铸坯，适合轻压下的压下区间就比较短。对比较短的压下区间，不只一对辊的辊式拉矫机实施轻压下就比较困难，因为辊式拉矫机在设备设计上，由于机械结构的限制，前后辊对的间距一般都比较大，至少在1.1m以上，如果对于短的压下区间，没有足够的空间布置合适架数的拉矫机。也就得不到要求的轻压下效果。

实用新型内容

为了解决传统的轻压下设备前后辊之间距离较大的问题，本实用新型提供了一种扇形段型拉矫装置和拉矫设备，该扇形段型拉矫装置的一个机架内含有五对工作辊，即在拉矫设备中将五对工作辊和一个单机架组成的拉矫装置代替现有的由一对工作辊和一个单机架组成的拉矫装置，从而将现有拉矫机中一对工作辊实现的轻压下量分散到五对工作辊上。这样该扇形段型拉矫装置中的每一对辊上分担的轻压下量就大大减小，而且也更均匀，既提高了轻压下的效率，又提高了轻压下的效果。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种扇形段型拉矫装置，由一个机架和沿浇铸的方向依次设置的五对工作辊组成，所述五对工作辊设置于机架内，沿该浇铸方向，相邻的两对工作辊组之间的距离为250mm～600mm。

沿该浇铸方向，所述五对工作辊分别为第一对工作辊、第二对工作辊、第三对工作辊、第四对工作辊和第五对工作辊，该第一对工作辊中含有上下设置的第一上自由辊和第一下自由辊，该第二对工作辊中含有上下设置的第二上自由辊和第二下自由辊，该第三对工作辊中含有上下设置的上驱动辊和第三下自由辊，该第四对工作辊中含有上下设置的第三上自由辊和第四下自由辊，该第五对工作辊中含有上下设置的第四上自由辊和第五下自由辊。

机架上设有上框架，第一上自由辊、第二上自由辊、第三上自由辊和第四上自由辊均固定于上框架，上驱动辊通过上驱动辊升降液压缸与上框架连接，机架上设有能够驱动上框架沿竖直方向移动的上框架升降液压缸。

机架的上部固定有上框架升降液压缸支座，上框架升降液压缸的缸筒通过法兰或铰轴与上框架升降液压缸支座固定连接，上框架升降液压缸的活塞杆与上框架固定连接。