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        決定鋼錠大小及斷面形狀的鋼錠模幾何尺寸

        發布日期:2021-04-18瀏覽次數:261
        決定鋼錠大小及斷面形狀的鋼錠模幾何尺寸。主要參數有鋼錠重量、斷面形狀及尺寸、鋼錠高度或高寬比、鋼錠錐度、模壁厚度或模錠重量比、轉角半徑及底部形狀等。
        鋼錠重量 在煉鋼和初軋設備條件允許的前提下,盡量選擇滿足較大倍定尺的鋼錠重量。大鋼錠整模、澆注、脫模等作業較簡單,鋼錠熱送溫度提高,生產能力和成坯率也較高。如φ1150初軋機軋制的扁錠多數在15~20t之間,方錠在8~13t之間。
        斷面形狀及尺寸 鋼錠模的斷面形狀依鋼錠用途而定。用以軋制型材、管材、線材的多采用方錠,軋制板材的多采用扁錠或矩形錠,圓形鋼錠則用于軋制車輪、輪箍等,制作大型鍛壓件多采用多角形鋼錠。就鑄錠生產能力和生產難度而言,矩形錠優于方形錠,方形錠優于圓形錠。條件允許時,以矩形錠代替方形錠,有利于改善鋼錠質量和提高成坯率。還應考慮到鋼錠模內壁形狀對鋼錠質量的影響:直邊模壁易使鋼錠表面內凹,且邊長愈長,凹陷愈重,鋼錠模也易變形,往往造成卡錠而過早報廢;凹面模壁可得到表面微凸的鋼錠,有利于提高成坯率和鋼錠模壽命;波紋形模壁的棱在鋼錠凝固過程中起加強筋作用,有利于減少表面裂紋。鋼錠模的最大尺寸應與軋機能力相匹配,而最小斷面尺寸決定于生產高質量產品所必須的壓縮比(一般≥8)。
        錠高及高寬比 增加錠高(H)有利于提高軋機生產率,但于內部質量不利。5~8t鋼錠的高寬比(H/D)在2.5~3.0為宜,1~5t鋼錠H/D可為3.0~3.5。
        錐度 錐度過大增加鋼錠局部懸掛的幾率,也不利于軋制,而錐度過小不利于脫模。且鋼錠內部質量欠佳。錐度一般選擇在0.8%~4.2%之間,高質量鋼趨高限。
        模壁厚度及模錠重量比 模壁厚度應能保證鋼錠模有足夠的強度,有時還要在其上端或下端加厚,以增加抗碰撞能力。通常模壁厚度在50~160mm之間,大鋼錠取上限;模錠重量比在0.8~1.2之間,大鋼錠取下限。球墨鑄鐵鋼錠模的模錠比一般取1.0為宜。模壁上口或外側還要配置耳環或耳鐵,以便于列模和脫模操作。
        轉角半徑 是影響鋼錠角部裂紋的重要參數。轉角半徑過大或過小都易使鋼錠產生角部裂紋。適宜的轉角半徑為鋼錠模內腔斷面平均水力學直徑的8%~15%,碳素鋼趨下限,合金鋼趨上限。
        底部形狀 決定著鋼錠開坯后的坯尾形狀,是影響鋼錠成坯率的重要參數。由于鋼錠開坯時,表面的變形量大于心部的變形量,角部的變形量大于面部中央的變形量因此坯尾通常呈“魚尾”形(有時也呈舌形),需加以切除。鋼錠模底部的形狀,應能保證鋼錠開坯時產生的魚尾盡可能小,以減少切尾損失。鋼錠底部形狀有平底、半球形、截錐形等多種類型(圖2),其鋼錠開坯切尾率順次減小。最佳底部形狀的尺寸通常是通過冷軋模擬或計算機模擬后再經反復修正而確定。

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