CN102266918A

CN102266918A - 一种具有锥度的水冷钢锭模

Info

Publication number: CN102266918A
Application number: CN2011102411071A
Authority: CN
Inventors: 李玉华; 刘学明; 王召祥; 颜秉福; 刘茂文; 常福华; 陈学明
Original assignee: Laiwu Iron and Steel Group Co Ltd
Current assignee: Laiwu Iron and Steel Group Co Ltd
Priority date: 2011-08-22
Filing date: 2011-08-22
Publication date: 2011-12-07

Abstract

本发明提供了一种具有锥度的水冷钢锭模。所述水冷钢锭模包括本体、位于所述本体的上端部的上部法兰、位于所述本体的下端部的下部法兰及吊耳，其中，所述本体的纵截面呈上底的长度大于下底的长度的等腰梯形形状，所述水冷钢锭模的锥度为2％～6％。根据本发明的水冷钢锭模大大改善了工人的劳动环境，降低了劳动强度，并且水冷钢锭模的结构简单，便于维护。

Description

一种具有锥度的水冷钢锭模

技术领域

本发明涉及冶金行业的模铸生产，具体地讲，本发明涉及一种用于钢液凝固成形的模具。

背景技术

由于钢的浇注性质恶劣，所以钢锭模通常采用导热良好且坚固的生铁。然而，高温加热和定期冷却的工作条件使得钢锭模在激冷激热和热胀冷缩周期出现的影响下，极易产生裂纹或侵蚀而报废。因此，钢锭模的寿命较短，一般为60次～120次，并且钢锭模的能耗高，约为13kg/t～25kg/t。

发明内容

本发明的目的在于提供一种易于浇注和操作、寿命长且能耗低的用于钢液凝固成形的模具。

本发明提供了一种具有锥度的水冷钢锭模，所述水冷钢锭模包括本体、位于所述本体的上端部的上部法兰、位于所述本体的下端部的下部法兰及吊耳，其中，所述本体的纵截面呈上底的长度大于下底的长度的等腰梯形形状，所述水冷钢锭模的锥度为2％～6％。

根据本发明，所述水冷钢锭模可以由前后对称的两部分拼接而成，通过螺栓固定前后两部分。

根据本发明，所述水冷钢锭模的高宽比可以为2.0～4.0。

根据本发明，所述本体的横截面可以为直面八角形、直面十二角形和直面十六角形中的任意一种形状。所述本体的横截面具有倒圆角。

根据本发明，所述水冷钢锭模还包括位于所述本体内的水腔，在所述水腔内用隔板形成水路。所述水路由事先折制好的钢板与水腔的侧壁焊接而成。水从所述水冷钢锭模的下部进入，从所述水冷钢锭模的上部排出。

根据本发明，水冷钢锭模的寿命显著提高，并且能耗大大降低。此外，根据本发明的水冷钢锭模大大改善了工人的劳动环境，降低了劳动强度，并且钢锭模结构简单，便于维护。

附图说明

图1是根据本发明的水冷钢锭模的纵截面示意图。

图2是根据本发明的水冷钢锭模的横截面示意图。

图3是根据本发明的水冷钢锭模的水路展开示意图。

具体实施方式

现在，将详细说明本发明的示例性实施例，本发明的示例示出在附图中。在附图中，相同的标号始终表示相同的元件。需要指出的是，在附图中，为了示出的清晰起见，各部件的尺寸并非一定是按比例绘制的。为了简便起见，省略了对本发明中与现有技术的部件相同的部件的详细描述。

下面将参照附图来详细地描述根据本发明的具有锥度的水冷钢锭模。

图1是根据本发明的水冷钢锭模的纵截面示意图，图2是根据本发明的水冷钢锭模的横截面示意图，图3是根据本发明的水冷钢锭模的水路展开示意图。

根据本发明的水冷钢锭模由前后对称的两部分拼接而成，通过钢锭模上的螺栓14进行使用前和使用后的安装和拆卸。

具体地讲，参照图1，根据本发明的水冷钢锭模包括本体10、位于本体10的上端部的上部法兰11、位于本体10的下端部的下部法兰12及吊耳13。通常，模铸一套钢锭的下注工装一般都由冒口、钢锭模和底盘组成，上部法兰11是为了安放冒口，下部法兰12是为了将钢锭模安放在底盘上。吊耳13的作用是为了在钢锭脱模时对钢锭模的起吊，在设计时一方面是考虑它的承重，另一个是考虑方便起吊，因此，可以根据实际需要确定吊耳的位置。

如图1所示，水冷钢锭模的纵截面呈“上大下小”的等腰梯形(即，上底的长度大于下底的长度的等腰梯形)。如图2所示，根据本发明的水冷钢锭模的横截面形状为直面八角形，然而，本发明不限于此。根据本发明的水冷钢锭模的横截面形状可以为直面八角形、直面十二角形和直面十六角形中的任意一种形状。这里，需要指出的是，“直面”是指多边形的棱边为直边，而不带弧度。

在本发明中，根据钢锭的吨位大小，将水冷钢锭模的高宽比设计为2.0～4.0，锥度设计为2％～6％。在本发明中，将水冷钢锭模的锥度限定为2％～6％，这样可以使水冷钢锭模的冷却速度快，有利于减少钢锭偏析，激冷层厚，从而减少了钢锭产生裂纹的倾向，并且在浇注过程中也有利于钢中气体的排出和非金属夹杂物的上浮，进而保证了钢锭的内部结构。

参照图1和图3，在本发明中，水冷钢锭模还包括由钢板焊接而成的水腔15，水腔15位于本体10内部，并且在水腔15内用隔板16形成水路，进水管和出水管均采用金属软管，进出水管的长度根据实际需要确定，进水管通过快换接头固定在钢锭模上，以便于拆装。在根据本发明的水冷钢锭模中，可以采用1进1出或2进2出的方式进行水冷，水从钢锭模下部进，从钢锭模上部出。在图3中示出了1进1出的水路。

由于水冷钢锭模的制作要求严格，所以形成水腔的内部钢板不允许拼接焊制，而是由整张钢板直接折制而成。在本发明中，水冷钢锭模的本体的横截面(例如为六角形、八角形、十二角形或十六角形形状)具有倒圆角，使得水冷钢锭模的本体的横截面的圆角过渡处保证工艺要求的R(一般为R30-50)，以避免尖角处裂纹。

根据本发明，整个水路的形成由事先折制好的钢板与构成水冷内腔的侧壁的钢板焊接而成，其中，要求焊缝的焊接质量要好，水冷模制作完成后要进行超声波探伤检查和水压试验。进出水管长度现场确定，将水冷模上的进、出水管与供排水***进、出水口连接。

下面将介绍根据本发明的水冷钢锭模的使用方法。

在浇注前开启供排水***，检查水冷模及管连接处有无渗漏水，然后采用本发明的水冷钢锭模进行浇注。浇注完毕继续通水，减小水量，其中，水量的程度以水冷模的表面温度不超过70℃为准，待达到工艺脱模时间即可关闭进水阀门，脱模。

因此，根据本发明的水冷钢锭模周转快，浇注完30分钟～120分钟脱模，钢锭模可继续使用；而且，浇钢坑深，钢锭只有底盘传热，没有钢锭模传热，坑内温度大大降低，大大改善了工人的劳动环境，降低了劳动强度；钢锭冷却快，帽口比例小，钢锭成材率高；钢锭模内壁光滑，浇出的钢锭表面质量好；锭模结构简单，便于维护。

此外，现有的钢锭模在激冷激热和热胀冷缩周期出现的情况下，极易产生裂纹或侵蚀而报废，因此，现有的钢锭模的寿命一般为60次～120次，钢锭模的消耗约为13kg/t～25kg/t。在同样的工作条件下，根据本发明的水冷钢锭模的寿命可以达到300次～500次，水冷钢锭模的消耗约为0.4kg/t～0.8kg/t。由此可见，根据本发明的水冷钢锭模的寿命显著提高，能耗大大降低。

另外，需要注意的是，随着连铸技术的快速发展，模铸因其规模小、周期长和成本高，所以模铸已基本只用在特殊钢生产上；随着锻件和机械加工业的发展，不仅对钢锭数量需求在不断增加，而且对工件质量要求也在不断提高，水冷钢锭模与传统的铸铁钢锭模相比，周期短和成本低，而且可以扩大生产规模，另外模铸钢锭的质量是高于连铸坯的，因此，根据本发明的水冷钢锭模尤其适用于特殊钢生产的需要。然而，本发明不限于此，如果需要，本发明的水冷钢锭模亦可用于其它钢种的生产。

虽然已经结合本发明的附图描述了本发明，但是应该理解的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明做出变型和修改。

Claims

1.一种具有锥度的水冷钢锭模，其特征在于所述水冷钢锭模包括本体、位于所述本体的上端部的上部法兰、位于所述本体的下端部的下部法兰及吊耳，其中，所述本体的纵截面呈上底的长度大于下底的长度的等腰梯形形状，所述水冷钢锭模的锥度为2％～6％。

2.根据权利要求1所述的水冷钢锭模，其特征在于所述水冷钢锭模由前后对称的两部分拼接而成，通过螺栓固定前后两部分。

3.根据权利要求1所述的水冷钢锭模，其特征在于所述水冷钢锭模的高宽比为2.0～4.0。

4.根据权利要求1所述的水冷钢锭模，其特征在于所述本体的横截面为直面八角形、直面十二角形和直面十六角形中的任意一种形状。

5.根据权利要求1所述的水冷钢锭模，其特征在于所述本体的横截面具有倒圆角。

6.根据权利要求1所述的水冷钢锭模，其特征在于所述水冷钢锭模还包括位于所述本体内的水腔，在所述水腔内用隔板形成水路。

7.根据权利要求6所述的水冷钢锭模，其特征在于所述水路由事先折制好的钢板与水腔的侧壁焊接而成。

8.根据权利要求6所述的水冷钢锭模，其特征在于水从所述水冷钢锭模的下部进入，从所述水冷钢锭模的上部排出。