[实用新型]一种采用固溶处理方法控制铸坯横裂的装置

说明书

一种采用固溶处理方法控制铸坯横裂的装置，包括铸坯，所述铸坯上由上至下依次安装有结晶器、强冷二冷段以及至少1个弱冷二冷段，所述结晶器安装于铸坯的上端端部，所述结晶器的上方设有用于装钢水的中间包，中间包的上方设有连续测温仪，所述结晶器、强冷二冷段以及弱冷二冷段上均安装有流量调节阀，在所述铸坯的上方设有红外测温仪，所述连续测温仪、红外测温仪、流量调节阀均与PLC控制系统连接，PLC控制系统与工用计算机连接。本装置能够提高铸坯强度和塑性，减少横裂，提高质量。

技术领域

本实用新型涉及一种采用固溶处理方法控制铸坯横裂的装置。

背景技术

铸坯横裂纹（以下简称横裂）是一种铸坯常见的缺陷。对于添加微合金元素（如Nb、V、Ti、Al等）的微合金高强度钢，其在连铸过程产生横裂的几率更大。横裂通常形成于铸坯的内弧侧，既可贯穿整个内弧表面，也可仅在内弧侧的角部。横裂形成的原因比较多，也很复杂。综合前人的研究，横裂形成的原因可概括为内因和外因。其中内因为：铸坯在缓慢冷却过程中发生固态微观组织相变，高温奥氏体在晶界析出层片状的先共析铁素体膜，阻隔了奥氏体的连续性，而铁素体的强度只有奥氏体塑性的1/4，容易产生应力集中而产生沿晶界延伸的横裂。对于微合金钢，在奥氏体晶界析出的Nb(C,N)、AlN等碳氮化合物成为应力集中源，加剧了横裂产生的几率。通常这一微观组织相变的温度区间为700-900℃，并常被称为低温脆性区间；外因则是铸坯在低温脆性区间受到外界拉应力作用并超过晶界上铁素体所能承受的强度，如铸坯在矫直前内弧承受的拉应力可能超过铸坯微观组织铁素体所能承受的强度而造成横裂。

目前，铸坯横裂控制方法主要有“热行法”和“冷行法”等两种方法。其原理是分别使铸坯在矫直前高于或低于铸坯的低温脆性区间温度。

实用新型内容

本实用新型其目的就在于提供一种采用固溶处理方法控制铸坯横裂的装置，以解决上述背景技术中的问题，具有能够提高铸坯强度和塑性的特点。

为实现上述目的而采取的技术方案是，一种采用固溶处理方法控制铸坯横裂的装置，包括铸坯，所述铸坯上由上至下依次安装有结晶器、强冷二冷段以及至少1个弱冷二冷段，所述结晶器安装于铸坯的上端端部，所述结晶器的上方设有中间包，中间包的上方设有连续测温仪，所述结晶器、强冷二冷段以及弱冷二冷段上均安装有流量调节阀，在所述铸坯的上方设有红外测温仪，所述连续测温仪、红外测温仪、流量调节阀均与PLC控制系统连接，PLC控制系统与工用计算机连接。

进一步，所述装置为弧形结构，所述弱冷二冷段为1-5个。

进一步，所述连续测温仪、红外测温仪、流量调节阀、工用计算机均通过信号线与PLC控制系统连接。

进一步，所述铸坯通过所述结晶器（3）和强冷二冷段（4）后表面温度降到700℃以下；通过弱冷二冷段（5）后铸坯表面温度回升到900℃左右。

有益效果

与现有技术相比本实用新型具有以下优点。

（1）控制铸坯角部横裂效果更好；无论“热行法”还是“冷行法”，铸坯角部温度均不易控制，特别是对于微合金钢铸坯，角部温度常进入低温脆性温度区间而产生角横裂；而本本实用新型所述的装置则从细化铸坯微观组织入手，且抑制了先共析铁素体膜和碳氮化物在晶界析出，因此不存在低温脆性温度范围，铸坯强度和塑性较好，角部横裂很少出现；

（2）铸坯强度和塑性均有所提高；在铸坯进拉矫机前和拉矫过程中，“热行法”可提高铸坯的塑性，但强度较低，“冷行法”则可提高铸坯的强度，但塑性较低，而本实用新型所述的装置则能够使铸坯强度和塑性均有所提高，综合性能更好。

附图说明

以下结合附图对本实用新型作进一步详述。

图1为本实用新型的结构示意图；

具体实施方式