模铸钢锭技术课件.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《模铸钢锭技术课件.ppt》由用户(三亚风情)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 铸钢 技术 课件
- 资源描述:
-
1、L/O/G/OIngot Casting Technology模铸钢锭技术模铸钢锭技术辽宁科技大学冶金工程技术中心 胡林胡林辽宁科技大学冶金工程技术中心一、模铸与连铸的比较一、模铸与连铸的比较、模铸的种类模铸的种类1)普通模铸:传统工艺、适合大生产、超声)普通模铸:传统工艺、适合大生产、超声探伤要求压缩比探伤要求压缩比6 2)定向凝固模铸:柱状晶定向生长、内部)定向凝固模铸:柱状晶定向生长、内部纯净、纯净、Z向性能好、超声探伤压缩比向性能好、超声探伤压缩比2.5 3)电渣重熔模铸:枝晶钢偏析少、钢种适)电渣重熔模铸:枝晶钢偏析少、钢种适应性强、产能低成材率较高应性强、产能低成材率较高 4)压力
2、模铸:内部致密、适于特殊铸造)压力模铸:内部致密、适于特殊铸造辽宁科技大学冶金工程技术中心一、模铸与连铸的比较一、模铸与连铸的比较、连铸和模铸的比较、连铸和模铸的比较成材率:连铸高成材率:连铸高812%内部质量:视压缩比而定,不一定连铸就优于模铸内部质量:视压缩比而定,不一定连铸就优于模铸能耗:系统能耗少和生产周期短能耗:系统能耗少和生产周期短品种:沸腾钢、特厚板、特殊钢、大型锻件连铸不能生产品种:沸腾钢、特厚板、特殊钢、大型锻件连铸不能生产生产的灵活性差:故大批量生产适用连铸,小批量多品种生产的灵活性差:故大批量生产适用连铸,小批量多品种适用模铸适用模铸连铸自动化程度高和劳动强度小连铸自动化
3、程度高和劳动强度小辽宁科技大学冶金工程技术中心一、模铸与连铸的比较一、模铸与连铸的比较打印设置和预览高效的模糊查询3任意排序实时帮助系统实时帮助系统 连铸生产周期比模铸短:故连铸迅速发展但模铸也不连铸生产周期比模铸短:故连铸迅速发展但模铸也不能完全淘汰,一般连铸比为能完全淘汰,一般连铸比为9496%,其余为模铸,其余为模铸模铸钢锭厚度大于连铸坯厚度:模铸利用锭模吸热及模铸钢锭厚度大于连铸坯厚度:模铸利用锭模吸热及向大气辐射传热,而连铸采用水冷或气雾冷却,故向大气辐射传热,而连铸采用水冷或气雾冷却,故模铸的冷却强度低、凝固时间长,造成凝固组织粗模铸的冷却强度低、凝固时间长,造成凝固组织粗大,偏析
4、相对严重,需用大的压缩比来改善大,偏析相对严重,需用大的压缩比来改善 辽宁科技大学冶金工程技术中心一、模铸与连铸的比较一、模铸与连铸的比较模铸一般采用下铸,且为敞开浇铸;而连铸是上铸,保护浇铸模铸一般采用下铸,且为敞开浇铸;而连铸是上铸,保护浇铸,故钢水二次氧化程度、钢中气体、夹杂含量不同,但由于模铸,故钢水二次氧化程度、钢中气体、夹杂含量不同,但由于模铸钢水凝固时间长,气体夹杂上浮的机会也多,故最后钢内的纯净钢水凝固时间长,气体夹杂上浮的机会也多,故最后钢内的纯净度难以比较。但一般大型钢锭希望缓冷去氢度难以比较。但一般大型钢锭希望缓冷去氢模铸时钢水在模内静止凝固,而连铸是在动态过程中凝固,所
5、模铸时钢水在模内静止凝固,而连铸是在动态过程中凝固,所受应力状态比较复杂,容易产生内裂和外裂,而钢锭不易产生裂受应力状态比较复杂,容易产生内裂和外裂,而钢锭不易产生裂纹纹模铸如果采用多盘浇铸则要求铸前钢水过热度高,而连铸要求模铸如果采用多盘浇铸则要求铸前钢水过热度高,而连铸要求过热度低。模铸为了控制质量采取变速浇铸,而连铸希望恒拉速过热度低。模铸为了控制质量采取变速浇铸,而连铸希望恒拉速辽宁科技大学冶金工程技术中心二、锭型选择二、锭型选择 1C型锭:型锭:B型锭:型锭:实底模、尾部圆弧型、实底模、尾部圆弧型、上大下小、截保温帽、上大下小、截保温帽、 浇镇静钢浇镇静钢 2 敞口模、上小下大、平头
6、平尾、敞口模、上小下大、平头平尾、可浇沸腾钢,挂绝热板可浇静钢,可浇沸腾钢,挂绝热板可浇静钢,容易产生二次缩孔、切尾率大、整容易产生二次缩孔、切尾率大、整脱模工作量小脱模工作量小辽宁科技大学冶金工程技术中心二、锭型选择二、锭型选择特殊锭型:特殊锭型: ZF法瓶口模加凹型底盘上大下小豁口模法瓶口模加凹型底盘上大下小豁口模 3辽宁科技大学冶金工程技术中心二、锭型选择二、锭型选择钢锭的断面形状钢锭的断面形状方型锭方型锭矩型锭矩型锭扁锭:用于板钢、带钢扁锭:用于板钢、带钢八角锭:用于锻造八角锭:用于锻造圆锭:用于管钢、车轮、轮箍圆锭:用于管钢、车轮、轮箍 4 用于型钢、棒材、线材用于型钢、棒材、线材辽
7、宁科技大学冶金工程技术中心三、钢锭的浇铸方法三、钢锭的浇铸方法1.上铸:钢水直接从模口向下浇铸 优点:耐火材料消耗少,整脱模工序简单,内部夹杂少 缺点:模底冲刷损失快,浇铸中有飞溅易造成表面结疤,总浇铸时间长,要求钢水过热度高2.下铸:钢水经中心铸管、汤道砖、反射水口砖从下向上浇铸 优点:可同时浇铸若干钢锭,钢水在模内上升平稳,表面质量好 缺点:耐火材料损失大,有残钢,整脱模工作量大3.车铸、坑铸(吊车浇铸、钢包车浇铸)辽宁科技大学冶金工程技术中心四、钢锭设计和生产是一个系统工程四、钢锭设计和生产是一个系统工程1.要保证钢锭内部纯净度,提高内部质量2.要保证能得到较高的成材率3.要保证有较高的
8、锭模使用寿命4.要适应现厂的工艺设备条件,满足限制性环节要求(没有万金油式的钢锭,要量体裁衣)5.锭型系列 :选择代表性钢种 选择代表性规格 用较少的钢锭满足各种品种、规格的要求 锭型设计应与轧制规程、轧制方式相匹配辽宁科技大学冶金工程技术中心五、钢锭设计内容五、钢锭设计内容1.锭型选择和浇铸方式确定锭型选择和浇铸方式确定2.锭重计算锭重计算3.保温帽部容积确定保温帽部容积确定11.钢锭模设计钢锭模设计10.钢锭体积和重量验算钢锭体积和重量验算4.钢锭本体厚度确定钢锭本体厚度确定12.保温帽壳设计保温帽壳设计5.钢锭本体宽度确定钢锭本体宽度确定13.底盘和汤道砖设计底盘和汤道砖设计6.钢锭本体
9、锥度确定钢锭本体锥度确定9.钢锭边部形状设计钢锭边部形状设计14.绝热板设计绝热板设计7.钢锭尾部形状设计钢锭尾部形状设计8.钢锭头部形状设计钢锭头部形状设计15.中心铸管设计中心铸管设计16.压下规程设计压下规程设计辽宁科技大学冶金工程技术中心六、锭重计算六、锭重计算1.锭重与炼钢炉容量相匹配锭重与炼钢炉容量相匹配 G锭锭=G炉炉-G余余-G滑滑/n铸余:一般取罐容的铸余:一般取罐容的11.5%;汤道损失:根据中注管、汤道内径和长度计算;汤道损失:根据中注管、汤道内径和长度计算;n同时浇铸锭数同时浇铸锭数2.考虑吊车、加热炉、轧机负荷,不能超载考虑吊车、加热炉、轧机负荷,不能超载3.考虑提高
10、成材率、是否为死定尺考虑提高成材率、是否为死定尺 G锭锭=b h l n1/1 b.h成品断面尺寸;成品断面尺寸;l成品定尺长;成品定尺长; 钢材比重钢材比重(7.85t/m3)n1一个锭轧成的成品根数;一个锭轧成的成品根数;1从锭到材的成材率从锭到材的成材率(包括切头、切尾、切边、烧损、取样包括切头、切尾、切边、烧损、取样)4.综合考虑后调整锭重综合考虑后调整锭重辽宁科技大学冶金工程技术中心七、钢锭的铸造组织七、钢锭的铸造组织1.一次缩孔,集中偏析区一次缩孔,集中偏析区2.V型偏析(补缩)型偏析(补缩)3.倒倒V型偏析(双向溶质型偏析(双向溶质富集)富集)4.细晶坚壳带(急冷)细晶坚壳带(急
11、冷)5.柱状晶带(枝晶逆热流柱状晶带(枝晶逆热流方向生长)方向生长)6.中心等轴晶区和疏松带中心等轴晶区和疏松带(体积结晶)(体积结晶)7.二次缩孔(补缩不足)二次缩孔(补缩不足)8.底部细晶沉积区(结晶底部细晶沉积区(结晶雨沉降)雨沉降)辽宁科技大学冶金工程技术中心八、帽部容积计算八、帽部容积计算1.由于钢锭有凝固收缩,凝固后的精确尺寸难以计算,故钢锭容积是由于钢锭有凝固收缩,凝固后的精确尺寸难以计算,故钢锭容积是按液体体积计算的,取钢液的比重为按液体体积计算的,取钢液的比重为7.07.2t/m3(与钢种、钢水过(与钢种、钢水过热度、钢锭大小及浇铸速度有关)热度、钢锭大小及浇铸速度有关) V
12、帽帽%=a%+b%/2 a钢水的液态收缩率,一般取钢水的液态收缩率,一般取0.51% b钢水的凝固收缩率,一般为钢水的凝固收缩率,一般为36%(与钢种有关)(与钢种有关) 2帽部容积有效利用率,一般为帽部容积有效利用率,一般为2535%(与绝热板保护渣保温(与绝热板保护渣保温效果、保证质量的实心高度和脱模夹钳要求高度有关)效果、保证质量的实心高度和脱模夹钳要求高度有关)2.V帽帽一般为一般为1018%,V帽帽是影响钢锭内部质量及成材率的主要因素是影响钢锭内部质量及成材率的主要因素之一,锭重愈大,钢种要求愈高,帽容比愈大之一,锭重愈大,钢种要求愈高,帽容比愈大3.本体容积:本体容积:V本本=V锭
13、锭V帽帽 辽宁科技大学冶金工程技术中心九、钢锭本体设计九、钢锭本体设计2/ )(/hHhRhlc辽宁科技大学冶金工程技术中心九、钢锭本体设计九、钢锭本体设计辽宁科技大学冶金工程技术中心九、钢锭本体设计九、钢锭本体设计 辽宁科技大学冶金工程技术中心九、钢锭本体设计九、钢锭本体设计辽宁科技大学冶金工程技术中心九、钢锭本体设计九、钢锭本体设计辽宁科技大学冶金工程技术中心十、钢锭帽部设计十、钢锭帽部设计1.帽部的形状帽部的形状有正锥台型、平行六面体型、倒锥台型之分,内部砌有正锥台型、平行六面体型、倒锥台型之分,内部砌筑绝热板、帽部容积是指由绝热板围成的体积筑绝热板、帽部容积是指由绝热板围成的体积帽部有
14、带肩部的收缩型帽口帽部有带肩部的收缩型帽口(a)和不带肩部的敞开式和不带肩部的敞开式帽口帽口(b)之分,收缩帽口可以减少帽部容积和切头率之分,收缩帽口可以减少帽部容积和切头率0.51%,保证所需的实心高度,保证所需的实心高度辽宁科技大学冶金工程技术中心十、钢锭帽部设计十、钢锭帽部设计2.帽部尺寸帽部尺寸帽部下部宽度:帽部下部宽度:b帽帽=b大大(3060) b大大钢锭本体大头宽度钢锭本体大头宽度帽部下部厚度:帽部下部厚度:h帽帽=h大大(2040) h大大钢锭本体大头厚度钢锭本体大头厚度b帽帽、h帽帽之所以向内收缩,是要防止保温帽一旦座偏时产生之所以向内收缩,是要防止保温帽一旦座偏时产生“悬挂
15、悬挂”拉裂拉裂帽部锥度:帽部锥度:i%=520% ,防止脱模时吊牙打滑,防止脱模时吊牙打滑帽部浇高:帽部浇高:H帽帽一般为一般为350550mm,以最后根据帽容比的,以最后根据帽容比的计算为准,不希望太高(影响成材率)或太低(夹不出锭或计算为准,不希望太高(影响成材率)或太低(夹不出锭或集中偏析深入本体)集中偏析深入本体) 辽宁科技大学冶金工程技术中心十、钢锭帽部设计十、钢锭帽部设计3.如帽口做成带肩部的收缩型帽口,则肩宽不超过如帽口做成带肩部的收缩型帽口,则肩宽不超过250mm,肩部斜度应大于,肩部斜度应大于20%,以防止保护渣积存,以防止保护渣积存憋气、产生喷溅,肩部的断面形状应为半圆形,
16、以憋气、产生喷溅,肩部的断面形状应为半圆形,以防止防止“肩窝肩窝”的产生的产生4. 帽部尺寸确定后,和本体一样也要验算其容积,帽部尺寸确定后,和本体一样也要验算其容积,使实际重量和设计帽部要求重量相等使实际重量和设计帽部要求重量相等辽宁科技大学冶金工程技术中心十一、钢锭模设计十一、钢锭模设计热应力均匀,防止锭模开裂热应力均匀,防止锭模开裂重量合适,保证钢锭凝固吸重量合适,保证钢锭凝固吸热需要,节约成本热需要,节约成本整体刚性好,使用寿命长整体刚性好,使用寿命长C:4.14.5% Si:0.60.9%Mn:0.60.8% P:0.10%S: 0.03%灰口铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁灰口铸铁、球墨铸
17、铁、蠕墨铸铁1.设计原则设计原则2.钢锭模的材质钢锭模的材质3.参考成分参考成分大小设置辽宁科技大学冶金工程技术中心十一、钢锭模设计十一、钢锭模设计锭模内腔尺寸和锭型尺寸是一致的锭模内腔尺寸和锭型尺寸是一致的锭模外型要根据锭模壁厚及铸锭所需结构设计锭模外型要根据锭模壁厚及铸锭所需结构设计锭模图锭模图辽宁科技大学冶金工程技术中心十一、钢锭模设计十一、钢锭模设计大面模壁厚度一般取钢锭厚度的大面模壁厚度一般取钢锭厚度的0.250.30倍,太厚热应力大、吸倍,太厚热应力大、吸热能力有浪费;太薄强度刚性不足、吸热能力差、影响钢锭凝固组热能力有浪费;太薄强度刚性不足、吸热能力差、影响钢锭凝固组织织钢锭模壁
18、应按不等厚设计,使大面、小面、转角热应力分布均匀,钢锭模壁应按不等厚设计,使大面、小面、转角热应力分布均匀,锭模不易开裂锭模不易开裂一般大面壁厚一般大面壁厚小面壁厚小面壁厚转角壁厚比为转角壁厚比为1.0510.95扁钢锭模横截面外轮廓线应尽量接近椭圆形扁钢锭模横截面外轮廓线应尽量接近椭圆形钢锭模纵截面壁厚应为钢锭模纵截面壁厚应为“龟背形龟背形”,以均匀热应力,防止纵向变,以均匀热应力,防止纵向变形内壁龟裂形内壁龟裂1.模壁厚度及其分配模壁厚度及其分配辽宁科技大学冶金工程技术中心十一、钢锭模设计十一、钢锭模设计采用热光弹法,取钢锭横截面作分析采用热光弹法,取钢锭横截面作分析2.钢锭模热应力的彩色
展开阅读全文