[发明专利]一种精确确定弧形连铸机各矫直点坐标位置方法

说明书

技术领域

本发明涉及钢水连续浇铸领域，尤其涉及一种精确确定弧形连铸机各矫直点坐标位置方法。

背景技术

目前国内外现有投产的弧形连铸机单点或两点矫直的弧形连铸机机型较多，由于企业产品结构的调整，增加优质钢种后，连铸机的半径无法满足产品质量的需求，需要对这类机型的连铸机进行改造，考虑连铸机半径的增大受到投资的限制，国内炼钢连铸车间方坯、圆坯连铸机需要增加优质、合金钢种和增大断面改造时，由于连铸机半径的限制，通常都是为了适应新钢种和断面要求，而选择新的机型重建连铸机。由此，不仅大大地增加了连铸机的一次性投资和运行成本，而且占据了连铸车间的场地。所以，增加铸坯矫直点不仅降低一次性投资，避免铸坯内部和表面的裂纹的产生，是一种提高成品质量的有效手段。

各炼钢厂连铸车间新建或改造的连铸机要增加铸坯矫直点，往常是采用纸质绘图的方法，难以精确的确定各矫直点的坐标，误差较大，拉矫机在施工安装后，对铸坯的矫直产生的两相区和表面的变形率影响较大，难以保证铸坯的质量。

《连铸多点弯曲多点矫直与连续弯曲连续矫直辊列设计计算》，发表在《钢铁技术》的2006年第2期，作者：邹冰梅，多点弯曲多点矫直，是指在弯曲区和矫直区分别取多个不同的半径，各辊子沿不同的半径排列布置。连铸坯在被弯曲和被矫直过程中，其在任意两个相邻辊子间的曲率保持不变，只是在各个弯曲点或矫直点处连铸坯的曲率有一个突变。也就是说，在任意两相邻弯曲辊或矫直辊之间，连铸坯的弯曲或矫直应变速率为0，只是在辊子附近有瞬间应变速率产生。因此，判断多点弯曲多点矫直辊列设计的优劣，只研究弯曲区或矫直区各弯曲辊或矫直辊附近产生的应变量和总弯曲或总矫直应变量，研究应变速率无实际意义。其不足之处在于：该文献是针对板坯连铸机的连续弯曲矫直，采用微积分算法，产生无数个点来设计的，计算方法复杂。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

针对现有技术的连铸机增加铸坯矫直点时，矫直点的坐标误差较大的问题，本发明提供了一种精确确定弧形连铸机各矫直点坐标位置方法。它可以简便、快捷、精确地确定各矫直点坐标位置。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明提供的技术方案为：

一种精确确定弧形连铸机各矫直点坐标位置方法：

A、根据钢种和铸坯断面厚度d，利用经验公式，选取连铸机弧形半径R；

所述的经验公式为：方坯、圆坯和矩形坯连铸机弧形半径：

R＝(30～50)×d；

异形坯连铸机弧形半径：

R＝(25～35)×d；

板坯连铸机弧形半径：

R＝(40～50)×d；

B、按照连铸机弧形半径R，计算出铸坯表面和两相区的总变形率ε_总；

C、依据各钢种的固/液两相区最大允许变形率[ε]_两，各钢种的表面最大允许变形率[ε]_表要求，确定矫直点数N和矫直半径R_i；

N＝ε_总/[ε]_两；

矫直半径R_i满足以下条件：

D、各矫直点位置采用绘图软件制图，根据相邻矫直点相接两两半径相切的原理，确定各矫直点的坐标位置；

步骤A～D中，

d——铸坯断面厚度，mm；

R——连铸机弧形半径，mm；

K_s——综合凝固系数，mm/min^1/2；

H——结晶器有效长度，m；

V_max——最大工作拉速，mm/min；

N——矫直点数，个；

ε_总——总变形率，％；

[ε]_两——固/液两相区最大允许变形率，％；

R_i——第i区间的矫直半径，mm；

[ε]_表——表面最大允许变形率，％；

ε_两——固/液两相区变形率，％；

ε_表——表面变形率，％；

i＝0，1，2，3，……，N。

优选地，步骤A中根据经验公式计算出连铸机弧形半径R后，应进行铸坯的凝固及变形计算，计算结果应同时满足以下两个条件：