一种透磁水冷钢锭模的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种透磁水冷钢锭模，该钢锭模包括：钢锭模内腔、方或矩形冷却水管、加强箍、升降式水冷底盘、水冷底盘、水冷底盘进水口、水冷底盘出水口、液压升降机构、进水总管、出水总管、并排组管结构和基座。本发明提供的透磁水冷钢锭模装置的侧壁采用管结构焊接而成，可大幅度降低水冷钢锭模制作原料成本，有利于水冷钢锭模加工制作和维修。升降水冷底盘依靠液压驱动杆的升降机构驱动，可保证水冷底盘平稳升降。
【专利说明】一种透磁水冷钢锭模
【技术领域】
[0001]本发明属于钢锭模铸【技术领域】，涉及钢锭模铸过程采用的钢锭模，特别是一种电磁铸造钢锭时采用的透磁水冷钢锭模。
【背景技术】
[0002]近年来，众多关键工业建设对钢锭锭重和内部质量的要求愈加苛刻。由于钢锭自然凝固，钢锭体积愈大，钢锭内部质量愈难以改善。因此，改变大型钢锭自然凝固为可控凝固至关重要。在钢锭凝固过程中引入外场是改变钢锭自然凝固方式的有效途径之一。目前，电磁连铸技术已经成为冶金领域内研宄热点之一，它可以提高连铸拉速，解决铸坯表面振痕造成的裂纹等表面质量问题。然而在模铸领域内引入电磁场的目标则是要解决大型钢锭内部缩孔、疏松、V型和倒V型偏析和内部夹杂，保证钢锭轧锻件超声波探伤合格率问题。因此，电磁钢锭模具有两方面工艺要求:一是透磁性要求较高，以保证电磁凝固过程可控；二是具有一定冷却能力，以保证钢锭凝壳的快速形成。
[0003]公开(公告)号为CN 202490919U，公开的“一种电磁感应水冷切缝式结晶器作为锭模的装置”，是在钢锭凝固过程中施加电磁场来解决大型钢锭内部质量问题时所采用的锭模装置。其特点是采用多块带有切缝的铜板组装而成。但是，在厚大的铜板上切缝并非易事，且钢锭模的壁面表面积和厚度不同于连铸结晶器，其水路和切缝的加工异常困难。
【发明内容】
[0004]本发明提供了一种透磁水冷钢锭模，能够有效促使外加电磁场充分透入钢锭模内部钢液中，有助于改变钢锭传统自然凝固为可控凝固方式。
[0005]本发明提供的一种透磁水冷钢锭模包括:钢锭模内腔、方或矩形冷却水管、加强箍、升降式水冷底盘、水冷底盘、水冷底盘进水口、水冷底盘出水口、液压升降机构、进水总管、出水总管、并排组管结构和基座，所述方或矩形冷却水管组成并排组管结构，在并排组管结构下端设进水总管，上端设出水总管，4-20排的并排组管结构围成钢锭模侧壁；所述升降式水冷底盘位于钢锭模内腔的底部，包括水冷底盘和液压升降机构，在水冷底盘上设有水冷底盘进水口和水冷底盘出水口，液压升降机构连接在水冷底盘的底部；所述加强箍设置在钢锭模的外围，所述基座位于钢锭模的底部。
[0006]所述并排组管结构采用方或矩形铜或钢质无缝管并排焊接而成，并排组管结构上、下两端向钢锭模外侧弯曲，并交替接入至少两组进水总管和出水总管，既保证了进出水总管焊接处强度和焊接加工操作可行，又有利于控制管内冷却水的流速；每片并排组管结构中的铜或钢管间衔接时，朝向锭模内腔的铜或钢管外表面处于同一平面上，管间缝隙< 0.6mm，既防止钢锭模侧壁漏钢，又有利于电磁场充分透入锭模内部。
[0007]所述水冷底盘由铜或钢质材料制成；液压升降机构具有2-8组液压驱动杆。
[0008]所述加强箍的材料为钢质，数量为4-20组，以保证钢锭模组管结构稳固。
[0009]本发明与现有同类装置相比，其显著的有益效果体现在:
[0010]透磁水冷钢锭模装置的侧壁采用管结构焊接而成，可大幅度降低水冷钢锭模制作原料成本，有利于水冷钢锭模加工制作和维修。升降水冷底盘依靠液压驱动杆的升降机构驱动，可保证水冷底盘平稳升降。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是透磁水冷钢锭模结构示意图。
[0012]图2是透磁水冷钢锭模结构俯视图。
[0013]图3是升降式水冷底盘结构示意图。
[0014]图4是并排组管结构侧视图。
[0015]图5是并排组管结构正视图。
[0016]图6是并排组管结构中冷却水管与进出水总管间的衔接示意图。
[0017]图中:1、钢锭模内腔；2、矩形冷却水管；3、加强箍；4、升降式水冷底盘；5、水冷底盘；6、水冷底盘进水口 ；7、水冷底盘出水口 ；8、液压升降机构；9、进水总管；10、出水总管；11、并排组管结构；12、基座。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图对本发明做进一步说明，但并不意味着对本发明保护范围的限制。
[0019]如附图1所示，一种透磁水冷钢锭模，采用此装置铸造轧制特厚板用的40t钢锭，其尺寸为厚800mm，宽2300mm，高3500mm。采用钢质无缝矩形冷却水管2，尺寸:100mmX80mm，壁厚8mm，并排焊接成并排组管结构11，如附图5所示。钢质矩形管2间缝隙宽度不超过0.6mm ;并排组管结构11的直线段所围区域尺寸为长2300mm，宽800mm，高4000_，如附图2所示。并排组管结构11外围以6组钢质加强箍3夹住并排组管11，其中两组加强箍3分布在并排组管11直线段上、下两端。并排组管11上、下两端向外侧弯曲，并分布交替接入2组进水总管9和2组出水总管10中，如附图4所示，进水总管9和出水总管10采用无缝钢管，进水总管9外径为245mm，出水总管10外径为402mm，壁厚都是10mm，确保并排组管结构11内冷却水流速> 6m/s。升降式水冷底盘4，如附图3所示，具有3组液压驱动杆的升降机构8连接在水冷底盘5下端，水冷底盘5在并排组管结构11直线段下端，即钢锭模内腔I下沿处，水冷底盘5设置水冷底盘进水口 6和水冷底盘出水口 7。所述基座12位于钢锭模的底部。
[0020]本发明的应用过程如下:
[0021]将冶炼好的钢液以平均1.4t/min浇入钢锭模内腔I内，即刻开始在钢锭模外施加电磁场，带有不超过0.6_缝隙的并排组管结构有助于外加电磁充分透入钢锭模内腔I中，电磁场用于钢锭模内腔I)钢液的电磁搅拌或帽口处感应加热；钢液浇注结束后在液面覆以发热剂或保护渣；待约400分钟左右，钢锭近似全凝固，通过控制升降式水冷底盘4将钢锭拉出，送去轧制或锻造。
[0022]采用本发明提供的一种透磁水冷钢锭模，由于水冷侧壁采用并排组管结构，冷却水管间缝隙自钢锭模上口延至钢锭模下口，无论电磁场感应器在钢锭模外侧上下任一位置，都不会影响电磁场透入钢锭模内；加工制作透磁水冷钢锭模时确保冷却水管间缝隙宽度<0.6mm,由于钢液表面张力作用，钢液不会从缝隙流出。与传统切缝式锭模相比，加工制作难度低、成本低，透磁率高，易整修维护，整脱模简单。
【权利要求】
1.一种透磁水冷钢锭模，其特征是该钢锭模包括:钢锭模内腔、方或矩形冷却水管、加强箍、升降式水冷底盘、水冷底盘、水冷底盘进水口、水冷底盘出水口、液压升降机构、进水总管、出水总管、并排组管结构和基座，所述方或矩形冷却水管组成并排组管结构，在并排组管结构下端设进水总管，上端设出水总管，4-20排的并排组管结构围成钢锭模侧壁；所述升降式水冷底盘位于钢锭模内腔的底部，包括水冷底盘和液压升降机构，在水冷底盘上设有水冷底盘进水口和水冷底盘出水口，液压升降机构连接在水冷底盘的底部；所述加强箍设置在钢锭模的外围，所述基座位于钢锭模的底部。
2.根据权利要求1所述的一种透磁水冷钢锭模，其特征是所说的并排组管结构采用方或矩形铜或钢质无缝管并排焊接而成，并排组管结构上、下两端向钢锭模外侧弯曲，并交替接入至少两组进水总管和出水总管，每片并排组管结构中的铜或钢管间衔接时，朝向锭模内腔的铜或钢管外表面处于同一平面上，管间缝隙< 0.6mm，既防止钢锭模侧壁漏钢，又有利于电磁场充分透入锭模内部。
3.根据权利要求1所述的一种透磁水冷钢锭模，其特征是所说的水冷底盘由铜或钢质材料制成；液压升降机构具有2-8组液压驱动杆。
4.根据权利要求1所述的一种透磁水冷钢锭模，其特征是所说的加强箍的材料为钢质，数量为4-20组。
【文档编号】B22D7/12GK104439123SQ201410663736
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月19日 优先权日:2014年11月19日
【发明者】许长军, 胡林, 胡小东 申请人:辽宁科技大学