[发明专利]一种提高连铸机辊缝精度的控制方法

说明书

本发明公开了一种提高连铸机辊缝精度的控制方法，适用于板坯连铸机，所述板坯连铸机包括弧型段、矫直段和水平段，该方法具体为首先计算弧型段最佳控制参考位置I，然后计算矫直段的最佳控制参考位置II，计算水平段的最佳控制参考点，最后以最佳控制参考位置I、最佳参考位置II和最佳控制参选考点为控制点，进行辊缝设定。本发明在不增加成本的前提下，减小因所生产断面偏离基准辊缝而造成的辊子不对中对辊缝精度的影响，从而改善连铸坯质量。

技术领域

本发明属冶金技术领域，涉及一种提高连铸机辊缝精度的控制方法。

背景技术

连铸是液态钢水在通过结晶器、导向段(包括足辊、垂直段、弯曲段、弧型段、矫直段和水平段)时冷却凝固成具有一定形状的固态钢坯的过程，如图1所示。在钢水凝固成铸坯的过程中，偏析、裂纹等缺陷时有发生，这些缺陷将影响后续轧制钢材的合格率、轧材的力学性能。因此，消除或改善铸坯偏析和裂纹缺陷的意义重大。

在导致偏析和裂纹发生的因素中，连铸机的辊缝精度是重要的影响因素。有些钢厂为了保证辊缝精度，规定每周走一次辊缝仪，以标定辊缝在目标值的±0.5mm偏差范围内，从而控制因辊子不对中导致的铸坯变形率在允许范围内，进而确保连铸坯质量。

连铸机设计时，连铸机的半径(通常指连铸机的外弧半径)和基准辊缝确定后，则内弧半径也就确定了(基准辊缝＝外弧半径-内弧半径)，辊列排好后，将辊子分组以扇形段的形式加以控制，如图1所示的(5)号扇形段(其放大图如图2所示)为例，其扇形段形式如图3所示。生产不同厚度规格的铸坯是通过液压缸移动扇形段上框架带动内弧辊组位置变化实现的。由于内弧辊排列的半径是固定的，在生产非基准辊缝厚度的铸坯时，每个扇形段内弧辊面上最多有2个点能达到所需控制位置，其他位置均与理想位置存在偏差。

以图1所示辊列的连铸机为例，其半径为13000m，基准辊缝为366mm，则内弧辊列半径为12634mm，生产366mm、250mm、420mm断面时，其(5)号扇形段的辊子偏差如下表1所示。

表1(5)号扇形段生产不同断面每根辊子的辊缝偏差(单位：mm)

由上表可知，生产366mm断面时，每根辊子的偏差均为0.00mm，这是因为该连铸机的外弧半径为13000mm，内弧半径为12634mm，基准辊缝为366mm，生产该断面时，每根内弧辊均在其标准弧线上。

生产250mm断面和420mm断面时，只有其52号辊和58号辊(也就是扇形段的第一根辊和最后一根辊)不存在偏差，其他辊子均存在偏差，两个断面的辊缝最大偏差分别为-0.33mm和0.16mm。这是因为，在控制内弧辊位置时，是以扇形段的第一根辊和最后一根辊为参考位置进行控制的，距离参考位置越远，则偏差越大。

-0.33mm和0.16mm的不对中偏差对铸坯质量有多大影响？可以从其对铸坯变形率的影响程度方面加以说明。在辊列设计时，铸坯变形率是校核辊列设计合理与否的关键，一般板坯连铸机要求铸坯变形率小于0.5％。用图1所示的辊列生产250mm断面铸坯，在1.1m/min拉速和比水量0.61l/min的条件下，其鼓肚变形率、辊子不对中变形率(以0.5mm辊子不对中量计算)和连续弯曲连续矫直变形率如图4所示，从图中可以看出辊子不对中变形率的影响较大。三种变形率各自平均值如表2所示。

表2铸坯变形率情况