CN113523214B - 一种连铸大压下工艺的板坯拉坯力分配方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种连铸大压下工艺的板坯拉坯力分配方法，属于连铸工艺技术领域，解决了在连铸大压下工艺中使用现有对板坯所需拉坯力的分配方法容易对板坯质量造成不良影响的技术问题。该分配方法包括将板坯拉出所需的拉坯力的22％至48％分配至大压下辊，将板坯拉出所需的拉坯力减去大压下辊分配的拉矫力后剩余的力平均分配至若干驱动辊，并使得大压下辊分配的力大于每根驱动辊分配的力。这样，在连铸大压下时，可使得生产出来的板坯成材率更高，质量更好。

Description

一种连铸大压下工艺的板坯拉坯力分配方法

技术领域

本发明属于连铸工艺技术领域，特别涉及一种连铸大压下工艺的板坯拉坯力分配方法。

背景技术

连铸坯在连铸凝固末端位置通过大压下设备单道次实施大的压下量，可使压下力渗透到铸坯中心，进而可以改善铸坯中心偏析及中心疏松缺陷，同时提高钢板性能，这种技术被称为连铸凝固末端大压下技术。传统的连铸机轻压下的压下量为0.2-1mm/min，则不具备大压下的冶金效果。在实际实施大压下过程，由于单道次压下量大，铸坯在扇形段内拉坯阻力会急剧增加，在连铸大压下工艺中使用现有对板坯所需拉坯力的分配方法容易对板坯质量造成不良影响，譬如导致裂纹缺陷产生，严重时候会发生卧坯事故。

发明内容

本发明提供一种连铸大压下工艺的板坯拉坯力分配方法，用于解决在连铸大压下工艺中使用现有对板坯所需拉坯力的分配方法容易对板坯质量造成不良影响的技术问题。

本发明通过下述技术方案实现：一种连铸大压下工艺的板坯拉坯力分配方法，用于对板坯拉出所需的拉坯力在扇形段的大压下辊和若干驱动辊进行分配，所述分配方法包括：

将所述板坯拉出所需的拉坯力的22％至48％分配至所述大压下辊，并且将所述板坯拉出所需的拉坯力减去所述大压下辊分配的力后剩余的力平均分配至若干所述驱动辊，并且所述大压下辊分配的力大于每根所述驱动辊分配的力。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述分配方法还包括：

获得所述板坯的型号以及尺寸；

获得所述板坯连铸过程中的二冷综合比水量；

获得所述板坯连铸过程中的拉坯速度；

获得所述大压下辊实施的压下量；

根据所述板坯的型号以及尺寸、所述板坯连铸过程中的二冷综合比水量、所述板坯连铸过程中的拉坯速度、所述大压下辊实施的压下量确定分配至所述大压下辊的所述板坯拉出所需的拉坯力的比例大小。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述分配至所述大压下辊的所述板坯拉出所需的拉坯力的比例大小与所述大压下辊实施的压下量呈正相关关系，并且所述分配至所述大压下辊的所述板坯拉出所需的拉坯力的比例大小与所述板坯连铸过程中的二冷综合比水量呈负相关关系。

进一步地，为了更好地实现本发明，所述板坯的厚度的取值范围为250mm 至400mm，所述板坯的宽度的取值范围为1800mm至2400mm。

进一步地，为了更好地实现本发明，所述板坯连铸过程中的二冷综合比水量的取值范围为0.55L/kg至0.65L/kg。

进一步地，为了更好地实现本发明，所述板坯连铸过程中的拉坯速度取值范围为0.65m/min至0.95m/min。

进一步地，为了更好地实现本发明，所述大压下辊实施的压下量大于等于 10mm。

进一步地，为了更好地实现本发明，所述板坯为Q345钢铸坯，并且所述板坯的厚度和宽度分别为300mm和2000mm，所述板坯连铸过程中的二冷综合比水量为0.65L/kg，所述板坯连铸过程中的拉坯速度为0.95m/min，所述大压下辊的压下量为15mm，所述大压下辊分配的拉矫力与所述板坯拉出所需的拉坯力之间的比值为23.4％。

进一步地，为了更好地实现本发明，所述板坯为Q420钢铸坯，并且所述板坯的厚度和宽度分别为400mm和1800mm，所述板坯连铸过程中的二冷综合比水量为0.6L/kg，所述板坯连铸过程中的拉坯速度为0.65m/min，所述大压下辊的压下量为15mm，所述大压下辊分配的拉矫力与所述板坯拉出所需的拉坯力之间的比值为30％。

进一步地，为了更好地实现本发明，所述板坯为Q345钢铸坯，并且所述板坯的厚度和宽度分别为400mm和2400mm，所述板坯连铸过程中的二冷综合比水量为0.55L/kg，所述板坯连铸过程中的拉坯速度为0.7m/min，所述大压下辊的压下量为20mm，所述大压下辊分配的拉矫力与所述板坯拉出所需的拉坯力之间的比值为47.5％。

本发明相较于现有技术具有以下有益效果：

本发明提供的连铸大压下工艺的板坯拉出所需的拉坯力分配方法通过将板坯拉出所需的拉坯力的22％至48％分配至大压下辊，将板坯拉出所需的拉坯力减去大压下辊分配的拉矫力后剩余的力平均分配至若干根驱动辊，并使得大压下辊分配的力大于每根驱动辊分配的力，这样的分配方法运用于板坯连铸大压下工艺时，大压下辊分配的拉矫力比驱动辊更大，以平衡大压下辊施加在板坯上的阻力，从而使得大压下辊对应的板坯区段受力和驱动辊对应的板坯区段受力相差更小，进而能够使连铸板坯被拉出时，板坯上各区段的受力更加均衡、拉速更加平稳，板坯成材率更高，质量更好，板坯产生裂纹缺陷的几率更低，提高企业利润。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

实施例1：

本实施例提供一种连铸大压下工艺的板坯拉坯力分配方法，用于解决在连铸大压下工艺中使用现有技术中对板坯所需拉坯力的分配方法容易对板坯质量造成不良影响的技术问题。具体地，现有技术中对板坯所需拉坯力的分配方法为大压下辊和所有驱动辊一起平均分配板坯拉出所需的拉坯力，也即大压下辊施加到板坯的作用力和其他驱动辊施加到板坯的拉矫力相同，而大压下辊对板坯的阻力大小与驱动辊对板坯的阻力大小不同，这样则会使得板坯上与大压下辊对应的区段所承受的合力与其余区段承受的合力不同。为了详细的表述，限定板坯在某一时间点时被大压下辊作用的区段为第一区段，板坯被驱动辊作用的区段为第二区段，板坯受到大压下辊施加的拉矫力为F1，第一区段受到的阻力为F2，F1和F2的综合力便是第一区段受到的合力，板坯受到驱动辊的拉矫力为F3，第二区段受到的阻力为F4，F3和F4的综合力便是第二区段受到的合力，由于大压下辊压在板坯上的力更大，故而F2＞F4，而F1＝F3，因此第一区段和第二区段受到的合力则不同，这样便会致使板坯出现裂纹缺陷，进而对板坯的质量造成不良影响。

本实施例提供的连铸大压下工艺的板坯拉出所需的拉坯力分配方法，用于对板坯拉出所需的拉坯力在扇形段的大压下辊和若干驱动辊进行分配，以使得板坯各个区段的拉速更加均衡。需要说明的是，所述板坯拉出所需的拉矫力实际上是连铸设备上预设的一个总拉矫力，该分配方法包括：

将板坯拉出所需的拉坯力的22％至48％分配至大压下辊，将板坯拉出所需的拉坯力减去大压下辊分配的拉矫力后剩余的力平均分配至若干驱动辊，并且使得大压下辊分配的力大于每根驱动辊分配的力。其中大压下辊的数量为一根，驱动辊的数量可以是8根、9根或者6根、7根等。

将该分配方法运用于板坯连铸大压下工艺时，大压下辊分配的拉矫力(也即大压下辊用于驱动板坯拉出的力)更大，限定大压下辊分配的拉矫力为F5，而大压下辊施加给板坯的阻力为F6，F大压下辊对应的板坯的区段(也即上述第一区段)承受的总力为F5和F6的合力，驱动辊分配的拉矫力(也即驱动辊用于驱动板坯拉出的力)为F7，而驱动辊施加给板坯的阻力为F8，驱动辊对应的板坯的区段(也即上述第二区段)承受的总力为F7和F8的合力，其中，F5 和F6的方向相反，F7和F8的方向相反，F5和F7的方向相同，F6和F8的方向相同,F6＞F8。将板坯拉出所需的拉坯力的22％至48％分配至大压下辊，将板坯拉出所需的拉坯力减去大压下辊分配的拉矫力后剩余的力平均分配至若干根驱动辊，并使得大压下辊分配的力大于每根驱动辊分配的力，因此F5＞F7，这样，便可以使得板坯上与大压下辊对应的区段受到的合力和板坯上与驱动辊对应的区段受到的合力相差更小，进而能够使连铸板坯被拉出时，其区段的受力更加均衡、拉速更加平稳，板坯成材率更高，质量更好，板坯产生裂纹缺陷的几率更低，提高企业利润。

值得注意的是，本实施例中所述的“板坯拉出所需的拉坯力”为“板坯拉坯力”。

作为本实施例的一种可选实施方式，该分配方法还包括：

获得板坯的型号以及尺寸。

获得板坯连铸过程中的二冷综合比水量；该二冷综合比水量为板坯连铸设备连铸设备中预设的参数。

获得板坯连铸过程中的拉坯速度(也即板坯的拉速)。值得注意的是，该步骤中的拉坯速度为板坯被拉出的预设拉速。

获得大压下辊实施的压下量；该大压下辊实施的压下量也是板坯连铸设备连铸设备中预设的参数。

根据板坯的型号以及尺寸、板坯连铸过程中的二冷综合比水量、板坯连铸过程中的拉坯速度、大压下辊实施的压下量确定分配至大压下辊的板坯拉出所需的拉坯力的比例大小。

作为本实施例的一种可选实施方式，分配至大压下辊的板坯拉出所需的拉坯力的比例大小与大压下辊实施的压下量呈正相关关系，并且分配至大压下辊的板坯拉出所需的拉坯力的比例大小与板坯连铸过程中的二冷综合比水量呈负相关关系。也即，分配至大压下辊的板坯拉出所需的拉坯力的比例随大压下辊实施的压下量在22％至48％之间增大而增大，减小而减小；分配至大压下辊的板坯拉出所需的拉坯力的比例随板坯连铸过程中的二冷综合比水量在22％至 48％之间增大而减小，减小而增大。

作为本实施例的一种可选实施方式，上述板坯为Q345钢铸坯或者Q420钢铸坯。也即本实施例提供的连铸大压下工艺的板坯拉出所需的拉坯力分配方法用于Q345钢铸坯或者Q420钢铸坯连铸。

作为本实施例的一种可选实施方式，上述板坯的厚度的取值范围为250mm 至400mm，譬如板坯的厚度为250mm或者300mm或者400mm；上述板坯的宽度的取值范围为1800mm至2400mm，譬如板坯的宽度为1800mm或者2000mm或者 2400mm。

作为本实施例的一种可选实施方式，上述板坯连铸过程中的二冷综合比水量的取值范围为0.55L/kg至0.65L/kg，譬如板坯连铸过程中的二冷综合比水量为0.55L/kg或者0.6L/kg或者0.65L/kg。

作为本实施例的一种可选实施方式，上述板坯连铸过程中的拉坯速度(也即拉速)取值范围为0.65m/min至0.95m/min，譬如板坯连铸过程中的拉坯速度为0.65m/min或者0.7m/min或者0.95m/min。

作为本实施例的一种可选实施方式，上述大压下辊实施的压下量大于等于 10mm，譬如，大压下辊实施的压下量为15mm或者20mm。

作为本实施例的一种具体实施方式，本实施方式中，上述板坯为Q345钢铸坯，并且板坯的厚度和宽度分别为300mm和2000mm，板坯连铸过程中的二冷综合比水量为0.65L/kg，板坯连铸过程中的拉坯速度为0.95m/min，大压下辊的压下量为15mm，大压下辊分配的拉矫力与板坯拉出所需的拉坯力之间的比值为 23.4％，若干驱动辊平均分配剩余76.6％的板坯拉出所需的拉坯力，N＝8。此时，板坯表面质量良好，表面裂纹发生率≤0.5％，中心偏析为C类1.0级，满足产品要求，采用此种分配方法，各驱动辊电流及受力平稳正常。

作为本实施例的另一种具体实施方式，本实施方式中，上述板坯为Q420 钢铸坯，并且板坯的厚度和宽度分别为400mm和1800mm，板坯连铸过程中的二冷综合比水量为0.6L/kg，板坯连铸过程中的拉坯速度为0.65m/min，大压下辊的压下量为15mm，大压下辊分配的拉矫力与板坯拉出所需的拉坯力之间的比值为30％，若干驱动辊平均分配剩余70％的板坯拉出所需的拉坯力，N＝8。此时，板坯表面质量良好，表面裂纹发生率≤0.55％，中心偏析为C类1.0级，满足产品要求，采用此种分配方法，各驱动辊电流及受力平稳正常。

作为本实施例的另一种具体实施方式，本实施方式中，上述板坯为Q345 钢铸坯，并且板坯的厚度和宽度分别为400mm和2400mm，板坯连铸过程中的二冷综合比水量为0.55L/kg，板坯连铸过程中的拉坯速度为0.7m/min，大压下辊的压下量为20mm，大压下辊分配的拉矫力与板坯拉出所需的拉坯力之间的比值为47.5％，若干驱动辊平均分配剩余52.5％的板坯拉出所需的拉坯力，N＝8。此时，板坯表面质量良好，表面裂纹发生率≤0.5％，中心偏析为C类0.5级，满足产品要求，采用此种分配方案，各驱动辊电流及受力平稳正常。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明记载的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种连铸大压下工艺的板坯拉坯力分配方法，用于对板坯拉出所需的拉坯力在扇形段的大压下辊和若干驱动辊进行分配，其特征在于，所述分配方法包括：

将所述板坯拉出所需的拉坯力的22％至48％分配至所述大压下辊，将所述板坯拉出所需的拉坯力减去所述大压下辊分配的力后剩余的力平均分配至若干所述驱动辊，并且所述大压下辊分配的力大于每根所述驱动辊分配的力。

2.根据权利要求1所述的一种连铸大压下工艺的板坯拉坯力分配方法，其特征在于，所述分配方法还包括：

获得所述板坯的型号以及尺寸；

获得所述板坯连铸过程中的二冷综合比水量；

获得所述板坯连铸过程中的拉坯速度；

获得所述大压下辊实施的压下量；

根据所述板坯的型号以及尺寸、所述板坯连铸过程中的二冷综合比水量、所述板坯连铸过程中的拉坯速度、所述大压下辊实施的压下量确定分配至所述大压下辊的所述板坯拉出所需的拉坯力的比例大小。

3.根据权利要求2所述的一种连铸大压下工艺的板坯拉坯力分配方法，其特征在于：所述分配至所述大压下辊的所述板坯拉出所需的拉坯力的比例大小与所述大压下辊实施的压下量呈正相关关系，并且所述分配至所述大压下辊的所述板坯拉出所需的拉坯力的比例大小与所述板坯连铸过程中的二冷综合比水量呈负相关关系。

4.根据权利要求3所述的一种连铸大压下工艺的板坯拉坯力分配方法，其特征在于：所述板坯的厚度的取值范围为250mm至400mm，所述板坯的宽度的取值范围为1800mm至2400mm。

5.根据权利要求4所述的一种连铸大压下工艺的板坯拉坯力分配方法，其特征在于：所述板坯连铸过程中的二冷综合比水量的取值范围为0.55L/kg至0.65L/kg。

6.根据权利要求5所述的一种连铸大压下工艺的板坯拉坯力分配方法，其特征在于：所述板坯连铸过程中的拉坯速度取值范围为0.65m/min至0.95m/min。

7.根据权利要求6所述的一种连铸大压下工艺的板坯拉坯力分配方法，其特征在于：所述大压下辊实施的压下量大于等于10mm。

8.根据权利要求7所述的一种连铸大压下工艺的板坯拉坯力分配方法，其特征在于：所述板坯为Q345钢铸坯，并且所述板坯的厚度和宽度分别为300mm和2000mm，所述板坯连铸过程中的二冷综合比水量为0.65L/kg，所述板坯连铸过程中的拉坯速度为0.95m/min，所述大压下辊的压下量为15mm，所述大压下辊分配的拉矫力与所述板坯拉出所需的拉坯力之间的比值为23.4％。

9.根据权利要求7所述的一种连铸大压下工艺的板坯拉坯力分配方法，其特征在于：所述板坯为Q420钢铸坯，并且所述板坯的厚度和宽度分别为400mm和1800mm，所述板坯连铸过程中的二冷综合比水量为0.6L/kg，所述板坯连铸过程中的拉坯速度为0.65m/min，所述大压下辊的压下量为15mm，所述大压下辊分配的拉矫力与所述板坯拉出所需的拉坯力之间的比值为30％。

10.根据权利要求7所述的一种连铸大压下工艺的板坯拉坯力分配方法，其特征在于：所述板坯为Q345钢铸坯，并且所述板坯的厚度和宽度分别为400mm和2400mm，所述板坯连铸过程中的二冷综合比水量为0.55L/kg，所述板坯连铸过程中的拉坯速度为0.7m/min，所述大压下辊的压下量为20mm，所述大压下辊分配的拉矫力与所述板坯拉出所需的拉坯力之间的比值为47.5％。