专利名称：一种连铸钢坯热金属丝标识方法
技术领域：
本发明涉及一种连铸钢坯热金属丝标识方法。
背景技术：
在大型冶金企业的连铸生产中，为了进行质量跟踪管理并提供钢坯生产过 程溯源依据，必须在加工过程中适时地对钢坯进行标识工作——一组字母、数 字以表示炉号、罐号、钢种代号、流号和钢坯号等内容。 一旦发生质量问题， 就可以根据标识来追溯生产的日期、炉号、批号以及相应的才来状况和其他的 相关资料，为査找问题和解决问题提供了可靠的资料，提高金属收得率。
国内钢铁企业连铸生产中的钢坯标识工作，现多采用钢坯叠放冷却后再人工 书写方式和打标签的方法，缺乏实时性，存在浪费能量、自动化程度低、工作 环境恶劣、劳动强度大、标识质量波动大等问题。而配置国外进口全自动标识 设备，点阵打印方式一是由于需要进口涂料，使用成本高，维修复杂，二是点
阵字无法满足字符高度80 100mm的要求。
存在的其他喷印技术 一种用于板坯热打号标识，主要采用电磁阀控制冲 击汽缸快速将字模冲压到钢坯端面。这种标识方法受限于字模材质和大小，对 于频繁的冲击，要求字模耐高温、耐磨、寿命长，而且对于不同高度的字符需 要定制不同的字模，灵活性不够。另一种是用涂料自动喷印，这种标识方法对 涂料的要求很高，普通的涂料容易随着氧化皮一起脱落，造成标识信息模糊不 清，质量跟踪不方便；而且喷嘴的清洗是个关键问题，如果清洗不好容易造成 喷嘴堵塞影响喷印。
而电弧喷涂技术是将两根作为电极的金属丝材经短路熔化，通过高速压缩空 气将熔化后的金属粒子雾化并以高速喷射到工件表面进行标识。采用基于电弧 喷涂的标识方法优点在于形成的标识字符能够达到高强度和优异的涂层性能； 用铝青铜作为金属丝材时可以使涂层自粘接性；喷涂效率高，降低了劳动强度。
发明内容
针对背景技术中标识方法的不足，本发明的目的在于提供了一种连铸钢坯 热金属丝标识方法。
本发明釆用的技术方案是
1 )将待标识的钢坯表面进行除鳞；2) 选择喷涂所需的金属丝，丝径为1 3mrn，将两根金属丝材经过送丝轮送 进到两个导电喷嘴中；
3) 预调好喷涂电压、雾化的高速压縮空气压力和流量；
4) 调好喷嘴角度，保证两根金属丝能够在喷嘴前端一点处相遇并产生电弧；
5) 调好喷头与钢坯的距离，标识速度；
6) 将需要标识的字符按照所设计的字库进行点阵式解码，按照解码后的轨迹
将字符喷印在钢坯表面。
随着两根金属丝的不断送进，两根金属丝向交叉点前进并接触，瞬间短路 产生离子化等离子体。通过喷涂电压施加给金属丝很高的电流流度，因而在金 属丝的接触点产生极大热量，熔化金属丝接触部分并使周围气体离子化。这些 离子化物质即等离子体为电流的流动提供了一个电阻较小的通路。此时高速压 縮空气通过将离子进行雾化，雾化气体在离开喷嘴时的速度一般高达上千米每 秒，能够将熔化金属雾化成很细微的金属粒子。按照字符的预定轨迹在设定的 高标识速度下将金属粒子很均匀的标识在钢坯表面。
所述雾化的高速压縮空气压力为0.6 0.8Mpa，所述喷涂电压为20 32v， 喷涂电流为50 160A;所述喷嘴角度为30 40° ;所述所述喷嘴与钢坯表面的 距离为20 30mm;标识速度为3 7s/字符。
本发明具有的有益效果是
本发明基于电弧喷涂的喷涂工艺，利用同材料或不同材料的两根线材被熔 化、雾化，并把这些熔化的粒子在高速气流的推动下喷涂在工件表面形成一个 均匀的涂层。熔化金属线材所需要的热能由一个在两根线材端部由短路而产生 的电弧提供。用高速气流把熔化后的金属线材雾化成细小的金属粒子并使其加 速，通过特有的集束喷嘴喷印在工件表面形成涂层。电弧喷涂得到的涂层强度 高、粘结性好、效率高、只使用电和气，安全性高。本发明基于电弧喷涂的优 点，采用其技术实现在钢坯表面进行标识字符，达到标识效果清晰、效率高的 特点。
具体实施例方式
通过下述实施实例将有助于理解本发明，但不限于本发明的内容。本实施 方式是连铸钢坯线上的热钢坯侧面标识。
1、条件连铸热钢坯表面温度达700°C，标识字符为数字和英文字母，字 符高50 80mm，字宽为字高的60%，标识位置为钢坯侧面，喷涂材料为铜丝 或铝丝，要求标识字符笔画清晰、均匀、牢固。2、 标识方法采用本发明的标识方法，通过自动方式进行标识。
3、 标识步骤
3.1将钢坯侧面进行除鳞，保证良好的喷印效果。
3.2检查2根金属丝装入喷嘴中，送丝设备运动正常，喷涂电压、压縮空气
等处于正常状态。
3.3工艺参数的调节预调好雾化的压缩空气压力和流量，喷涂电压，送丝
速度，标识字符的速度。该工艺参数的调节与喷涂金属丝的材质和直径大小有 关系，材质和直径大小的不同，所对应的参数也不同，这些参数都经过多次喷
涂实验得出常用实验数据。压縮空气的压力选择为X).6MPa;压縮空气的气体流
量以喷涂电弧流的雾化效果而定，太大太小都会影响字符笔画的粗细，根据实
验结果，要求压力不低于0.6MPa。喷涂电压、电流的大小对喷涂材料的熔化速 度有关根据标识字符的大小，选择铜金属丝的喷涂电压为28V，喷涂电流为 IOOA，铝丝的喷涂电压为24V，喷涂电流80A。字符标识速度的大小影响字符 形成收字符笔画的粗细，根据实验结果，选择字符的标识速度为4S/字符。
4. 标识调整好喷嘴距离钢坯侧面的距离，这个距离影响到标识字符的清晰 度，太远了，字符不清晰，太近了，字符笔画太粗了，如果字符高度小会分不 清笔画。因此选择20 30mm。把需要标识的字符按照所设计的字库进行点阵式 解码， 一切工作就绪后就可以进行标识。
5. 标识结果检验字符清晰、粘结性好、笔画之间喷印的毛刺很少、标识效 率高，70s可以标识12个字。
权利要求
1、一种连铸钢坯热金属丝标识方法，其特征在于1)将待标识的钢坯表面进行除鳞；2)选择喷涂所需的金属丝，丝径为1～3mm，将两根金属丝材经过送丝轮送进到两个导电喷嘴中；3)预调好喷涂电压、雾化的高速压缩空气压力和流量；4)调好喷嘴角度，保证两根金属丝能够在喷嘴前端一点处相遇并产生电弧；5)调好喷头与钢坯的距离，标识速度；6)将需要标识的字符按照所设计的字库进行点阵式解码，按照解码后的轨迹将字符喷印在钢坯表面。
2、 根据权利要求1所述的一种连铸钢坯热金属丝标识方法，其特征在于 所述雾化的高速压縮空气压力为0.6 0.8Mpa，所述喷涂电压为20 32V，喷涂 电流为50 160A。
3、 根据权利要求1所述的一种连铸钢坯热金属丝标识方法，其特征在于 所述喷嘴角度为30 40。。
4、 根据权利要求1所述的一种连铸钢坯热金属丝标识方法，其特征在于 所述所述喷嘴与钢坯表面的距离为20 30mm;标识速度为3 7s/字符。
全文摘要
本发明公开了一种连铸钢坯热金属丝标识方法。将待标识的钢坯表面进行除鳞；选择喷涂所需的金属丝，将两根金属丝材经过送丝轮送进到两个导电喷嘴中；预调好喷涂电压、雾化的高速压缩空气压力和流量；调好喷嘴角度，保证两根金属丝能够在喷嘴前端一点处相遇并产生电弧；调好喷头与钢坯的距离，标识速度；将需要标识的字符解码，按照解码后的轨迹将字符喷印在钢坯表面。本发明电弧喷涂得到的涂层强度高、粘结性好、效率高、只使用电和气，安全性高。
文档编号B22D11/16GK101591762SQ20091009991
公开日2009年12月2日 申请日期2009年6月18日 优先权日2009年6月18日
发明者唐志锋, 赵智祥, 郑胜义, 骆苏军, 魏爱玉 申请人:杭州浙大精益机电技术工程有限公司