一種具有錐度的水冷鋼錠模的製作方法
2023-09-23 03:50:55 1
專利名稱：一種具有錐度的水冷鋼錠模的製作方法
技術領域：
本發明涉及冶金行業的模鑄生產，具體地講，本發明涉及一種用於鋼液凝固成形的模具。
背景技術：
由於鋼的澆注性質惡劣，所以鋼錠模通常採用導熱良好且堅固的生鐵。然而，高溫加熱和定期冷卻的工作條件使得鋼錠模在激冷激熱和熱脹冷縮周期出現的影響下，極易產生裂紋或侵蝕而報廢。因此，鋼錠模的壽命較短，一般為60次 120次，並且鋼錠模的能耗高，約為 13kg/t 25kg/t。
發明內容
本發明的目的在於提供一種易於澆注和操作、壽命長且能耗低的用於鋼液凝固成形的模具。本發明提供了一種具有錐度的水冷鋼錠模，所述水冷鋼錠模包括本體、位於所述本體的上端部的上部法蘭、位於所述本體的下端部的下部法蘭及吊耳，其中，所述本體的縱截面呈上底的長度大於下底的長度的等腰梯形形狀，所述水冷鋼錠模的錐度為2% 6%。根據本發明，所述水冷鋼錠模可以由前後對稱的兩部分拼接而成，通過螺栓固定前後兩部分。根據本發明，所述水冷鋼錠模的高寬比可以為2. 0 4. 0。根據本發明，所述本體的橫截面可以為直面八角形、直面十二角形和直面十六角形中的任意一種形狀。所述本體的橫截面具有倒圓角。根據本發明，所述水冷鋼錠模還包括位於所述本體內的水腔，在所述水腔內用隔板形成水路。所述水路由事先折制好的鋼板與水腔的側壁焊接而成。水從所述水冷鋼錠模的下部進入，從所述水冷鋼錠模的上部排出。根據本發明，水冷鋼錠模的壽命顯著提高，並且能耗大大降低。此外，根據本發明的水冷鋼錠模大大改善了工人的勞動環境，降低了勞動強度，並且鋼錠模結構簡單，便於維護。
圖1是根據本發明的水冷鋼錠模的縱截面示意圖。圖2是根據本發明的水冷鋼錠模的橫截面示意圖。圖3是根據本發明的水冷鋼錠模的水路展開示意圖。
具體實施例方式現在，將詳細說明本發明的示例性實施例，本發明的示例示出在附圖中。在附圖中，相同的標號始終表示相同的元件。需要指出的是，在附圖中，為了示出的清晰起見，各部件的尺寸並非一定是按比例繪製的。為了簡便起見，省略了對本發明中與現有技術的部件相同的部件的詳細描述。下面將參照附圖來詳細地描述根據本發明的具有錐度的水冷鋼錠模。圖1是根據本發明的水冷鋼錠模的縱截面示意圖，圖2是根據本發明的水冷鋼錠模的橫截面示意圖，圖3是根據本發明的水冷鋼錠模的水路展開示意圖。根據本發明的水冷鋼錠模由前後對稱的兩部分拼接而成，通過鋼錠模上的螺栓14 進行使用前和使用後的安裝和拆卸。具體地講，參照圖1，根據本發明的水冷鋼錠模包括本體10、位於本體10的上端部的上部法蘭11、位於本體10的下端部的下部法蘭12及吊耳13。通常，模鑄一套鋼錠的下注工裝一般都由冒口、鋼錠模和底盤組成，上部法蘭11是為了安放冒口，下部法蘭12是為了將鋼錠模安放在底盤上。吊耳13的作用是為了在鋼錠脫模時對鋼錠模的起吊，在設計時一方面是考慮它的承重，另一個是考慮方便起吊，因此，可以根據實際需要確定吊耳的位置。如圖1所示，水冷鋼錠模的縱截面呈「上大下小」的等腰梯形(即，上底的長度大於下底的長度的等腰梯形)。如圖2所示，根據本發明的水冷鋼錠模的橫截面形狀為直面八角形，然而，本發明不限於此。根據本發明的水冷鋼錠模的橫截面形狀可以為直面八角形、 直面十二角形和直面十六角形中的任意一種形狀。這裡，需要指出的是，「直面」是指多邊形的稜邊為直邊，而不帶弧度。在本發明中，根據鋼錠的噸位大小，將水冷鋼錠模的高寬比設計為2. 0 4. 0，錐度設計為2 % 6 %。在本發明中，將水冷鋼錠模的錐度限定為2 % 6 %，這樣可以使水冷鋼錠模的冷卻速度快，有利於減少鋼錠偏析，激冷層厚，從而減少了鋼錠產生裂紋的傾向， 並且在澆注過程中也有利於鋼中氣體的排出和非金屬夾雜物的上浮，進而保證了鋼錠的內部結構。參照圖1和圖3，在本發明中，水冷鋼錠模還包括由鋼板焊接而成的水腔15，水腔 15位於本體10內部，並且在水腔15內用隔板16形成水路，進水管和出水管均採用金屬軟管，進出水管的長度根據實際需要確定，進水管通過快換接頭固定在鋼錠模上，以便於拆裝。在根據本發明的水冷鋼錠模中，可以採用1進1出或2進2出的方式進行水冷，水從鋼錠模下部進，從鋼錠模上部出。在圖3中示出了 1進1出的水路。由於水冷鋼錠模的製作要求嚴格，所以形成水腔的內部鋼板不允許拼接焊制，而是由整張鋼板直接折制而成。在本發明中，水冷鋼錠模的本體的橫截面(例如為六角形、八角形、十二角形或十六角形形狀)具有倒圓角，使得水冷鋼錠模的本體的橫截面的圓角過渡處保證工藝要求的R( —般為R30-50)，以避免尖角處裂紋。根據本發明，整個水路的形成由事先折制好的鋼板與構成水冷內腔的側壁的鋼板焊接而成，其中，要求焊縫的焊接質量要好，水冷模製作完成後要進行超聲波探傷檢查和水壓試驗。進出水管長度現場確定，將水冷模上的進、出水管與供排水系統進、出水口連接。下面將介紹根據本發明的水冷鋼錠模的使用方法。在澆注前開啟供排水系統，檢查水冷模及管連接處有無滲漏水，然後採用本發明的水冷鋼錠模進行澆注。澆注完畢繼續通水，減小水量，其中，水量的程度以水冷模的表面溫度不超過70°C為準，待達到工藝脫模時間即可關閉進水閥門，脫模。因此，根據本發明的水冷鋼錠模周轉快，澆注完30分鐘 120分鐘脫模，鋼錠模可繼續使用；而且，澆鋼坑深，鋼錠只有底盤傳熱，沒有鋼錠模傳熱，坑內溫度大大降低，大大改善了工人的勞動環境，降低了勞動強度；鋼錠冷卻快，帽口比例小，鋼錠成材率高；鋼錠模內壁光滑，澆出的鋼錠表面質量好；錠模結構簡單，便於維護。此外，現有的鋼錠模在激冷激熱和熱脹冷縮周期出現的情況下，極易產生裂紋或侵蝕而報廢，因此，現有的鋼錠模的壽命一般為60次 120次，鋼錠模的消耗約為13kg/ t 25kg/t。在同樣的工作條件下，根據本發明的水冷鋼錠模的壽命可以達到300次 500 次，水冷鋼錠模的消耗約為0. 4kg/t 0. 8kg/t0由此可見，根據本發明的水冷鋼錠模的壽命顯著提高，能耗大大降低。另外，需要注意的是，隨著連鑄技術的快速發展，模鑄因其規模小、周期長和成本高，所以模鑄已基本只用在特殊鋼生產上；隨著鍛件和機械加工業的發展，不僅對鋼錠數量需求在不斷增加，而且對工件質量要求也在不斷提高，水冷鋼錠模與傳統的鑄鐵鋼錠模相比，周期短和成本低，而且可以擴大生產規模，另外模鑄鋼錠的質量是高於連鑄坯的，因此， 根據本發明的水冷鋼錠模尤其適用於特殊鋼生產的需要。然而，本發明不限於此，如果需要，本發明的水冷鋼錠模亦可用於其它鋼種的生產。雖然已經結合本發明的附圖描述了本發明，但是應該理解的是，在不脫離本發明的精神和範圍的情況下，可以對本發明做出變型和修改。
權利要求
1.一種具有錐度的水冷鋼錠模，其特徵在於所述水冷鋼錠模包括本體、位於所述本體的上端部的上部法蘭、位於所述本體的下端部的下部法蘭及吊耳，其中，所述本體的縱截面呈上底的長度大於下底的長度的等腰梯形形狀，所述水冷鋼錠模的錐度為2% 6%。
2.根據權利要求1所述的水冷鋼錠模，其特徵在於所述水冷鋼錠模由前後對稱的兩部分拼接而成，通過螺栓固定前後兩部分。
3.根據權利要求1所述的水冷鋼錠模，其特徵在於所述水冷鋼錠模的高寬比為2.0 4. 0。
4.根據權利要求1所述的水冷鋼錠模，其特徵在於所述本體的橫截面為直面八角形、 直面十二角形和直面十六角形中的任意一種形狀。
5.根據權利要求1所述的水冷鋼錠模，其特徵在於所述本體的橫截面具有倒圓角。
6.根據權利要求1所述的水冷鋼錠模，其特徵在於所述水冷鋼錠模還包括位於所述本體內的水腔，在所述水腔內用隔板形成水路。
7.根據權利要求6所述的水冷鋼錠模，其特徵在於所述水路由事先折制好的鋼板與水腔的側壁焊接而成。
8.根據權利要求6所述的水冷鋼錠模，其特徵在於水從所述水冷鋼錠模的下部進入， 從所述水冷鋼錠模的上部排出。
全文摘要
本發明提供了一種具有錐度的水冷鋼錠模。所述水冷鋼錠模包括本體、位於所述本體的上端部的上部法蘭、位於所述本體的下端部的下部法蘭及吊耳，其中，所述本體的縱截面呈上底的長度大於下底的長度的等腰梯形形狀，所述水冷鋼錠模的錐度為2％～6％。根據本發明的水冷鋼錠模大大改善了工人的勞動環境，降低了勞動強度，並且水冷鋼錠模的結構簡單，便於維護。
文檔編號B22D7/06GK102266918SQ20111024110
公開日2011年12月7日 申請日期2011年8月22日 優先權日2011年8月22日
發明者劉學明, 劉茂文, 常福華, 李玉華, 王召祥, 陳學明, 顏秉福 申請人:萊蕪鋼鐵集團有限公司