专利名称:通过连续浇注生产由金属，尤其是钢制成的长形产品轧制初加工材料的方法
本发明涉及一种通过连续浇注生产由金属、尤其是钢制成的长形产品轧制初加工材料的方法，在这种方法中，通过浇注工序将圆形铸造材料调整到纵向轧机的开孔道次尺寸或锻造尺寸。
多年以来，轧制初加工材料是由模铸浇注制成的具有正方形或矩形截面的钢锭加工而成。为了保证材料的高质量和材料成分，在模铸浇注中得到的材料在初轧机中被轧制成轧制初加工材料。
在敞开的浇注流条件下，用硅-锰脱氧进行浇注边长约小于130毫米的连续浇注方坯，这种方坯被应用作为轧制初加工材料。在这种方法的制造过程中，质量和成分均受到限制。应用连续铸造方坯的一个例子是构成线材轧机机列的轧制初加工方坯。连续浇注的方坯在预热炉中进行温度的均衡，并在线材轧机机列(由多架减径机组成)中加工成线材。此外将终端轧机的轧制最高速度和第一道次轧机轧制的最小速度值规定了极限值。在太小的初轧速度约为0.08米/秒时，轧辊会产生过烧裂纹。为了尽可能达到高的钢卷重(约为2200公斤)，在开轧道次尺寸为130×130毫米的情况下，要求钢坯长度为35米，然而这是难以实现的。
目前连续浇注的方坯一般的初始尺寸为120至130毫米的正方形，在连续铸造时，必须在中间包和结晶器之间不用插入式水口和浇注粉的情况下浇注。由此使连续铸造方坯的表面质量很差，造成明显的中间偏折和中心疏松。
在模铸中要去除铸造方坯的缺陷(较差的质量、次的凝固结构和差的表面质量)需要支付较高的生产费用。
本发明的任务在于克服上述缺点，提出一种通过连续浇注制造由金属制成的长形产品轧制初加工材料的方法，该方法能在比较经济的条件下，保证较高的材料质量(包括成分和品种)，并改善表面质量。
按本发明，所提出的任务由下述特点之组合来完成a)熔融金属在前置器和连续浇注结晶器之间气封条件下浇注;
b)铸造材料在一个具有基本上是圆形的约一截面的连续浇注结晶器中制造。
c)铸造材料段的体积与表面积之比最小为40∶1毫米3/毫米2，最大为150∶1毫米3/毫米2。
由此可以由连续铸锭制成最终产品尺寸，而这种同样质量的最终产品至今为止一直要求采用模铸钢锭。此外，可以直接送料，因此，比至今所采用的方法节省能量。因为大铸件尺寸的质量可以不必进行检查，所以可以直接送料。其特殊的优点在于，在圆钢连续浇注设备上只要求一种形状，因此提高了连续浇注设备的生产率。其所增加的生产费用通过减少了备件和更换零件的库存，增加了运行时间(缩短了停车时间)来补偿。本发明可采用具有较大经济效益的标准设备。连续铸造设备本身具备了上述的优点。此外，较小的最终产品(横截面)可以由大的进口截面用较小的轧制道次(粗轧机)加工而成。这种长形产品轧制初加工材料特别适合在具有较大产量的转炉钢厂中生产。
本发明的改进在于，铸造材料段在连续浇注之后，在一个大压下量、强减径、横向工作的轧机中加工变形成圆的、符合后续纵向轧机要求的开轧道次尺寸。
本发明的其它改进为，均一截面选为圆形，直径在175毫米至600毫米之间。这一措施提高了浇注的可靠性，使调整简单，因此减少了浇注过程出现故障的可能性。
本发明的其它改进还有，铸件材料在水平状态加工而成。通过补偿在水平连铸中大量出现的中心疏松，使由水平加工出的铸造材料可以加以应用，中心疏松在大压下量、强减径、横向工作的轧机中被完全消除。
此外，其优点还在于，热均衡在一个防止辐射损失的和/或进行均衡的通道室中进行。在所推荐的体积与表面积之比的基础上热损失很小。
在附图中示意地将本发明的方法与现有技术加以比较。在唯一的附图中表示了制造轧制初加工材料的已知方法和新方法之各环节中的材料流程。以(1)表示在转炉钢厂中生产金属液，从(2)表示在电弧炉中生产金属液。金属液在二次冶金工序中(3)中被继续处理。以这种方式生产的金属液以最高的质量经模铸(4)和多级轧机(5)送至长形产品的轧机(6)。这些长形产品包括异型棒材、异型樑、丝材和钢轨。钢轨至今仅由四棱边的轧制初加工材料轧制而成。通过连续浇注的、较经济的方法正是针对经济性不好的已知方法提出的。在这种经济的方法中，方坯截面小于130毫米，以已知的方法，用硅-锰脱氧，在方坯连续浇注设备(7)中，在敞开浇注流的条件下(设有插入式水口和浇注粉)生产。
本发明相对于流程(4、5)和(6)成本降低了的、制造高质量轧制初加工材料的方法在水平连续浇注设备(8)或弧形连续浇注设备(9)中，通过以铝脱氧的圆形截面来实现，用这种方法制造出的圆形截面段，其体积和表面积之比最小为40∶1至150∶1，其截面直径为175毫米至600毫米。之后该园钢料通过防止辐射损失的和/或进行均衡的通道室(10)，并在大压下量、强减径、横向工作的轧机(11)中减径至所要求的开轧道次截面或直接送入轧机(6)中。
权利要求
1.通过连续浇注制造由金属、尤其是钢制成的长形产品轧制初加工材料的方法，在这种方法中通过浇注工序将园形铸造材料调整到纵向轧机的开轧道次尺寸或锻造尺寸，其特征为下述特点之组合a)金属液在前置容器和连续浇注结晶器之间气封的条件下浇注；b)铸造材料在一个具有基本上为圆形的均一截面的连续浇注结晶器中制造；c)铸造材料段的体积与表面积之比最小为40∶1毫米3/毫米2，最大为150∶1毫米3/毫米2。
2.按权利要求
1所述的方法，其特征为铸造材料段紧接着连续浇注后在一个大压下量、强减径、横向加工的轧机(11)中加工变形为圆形的符合后面安置的纵向轧机(6)所要求的开孔道次尺寸。
3.按照权利要求
1和2所述的方法，其特征为截面选为直径在175毫米到600毫米之间的圆形截面。
4.按照权利要求
1至3所述的方法，其特征为铸造材料在水平状态加工而成。
5.按照权利要求
1至4所述的方法，其特征为热均衡在一个防止辐射损失的和/或进行均衡的通道室中进行。
专利摘要
在通过连续浇注制造由金属、尤其是钢制成的长形产品，如异型棒材、异型梁、丝材和钢轨的轧制初加工材料的方法中，在浇注工序后将圆形的铸造材料加工到纵向轧机的开轧尺寸或锻造尺寸。为了提高材料的质量和保证成分，建议金属液在前置容器及连续浇注结晶器之间气封条件下浇注，铸造材料在一个具有基本为圆形的均一截面的连续铸造结晶器中制造，铸造材料段的体积与表面积之比最小为40∶1毫米
文档编号B22D11/12GK87101636SQ87101636
公开日1987年9月9日 申请日期1987年2月26日
发明者洛萨尔·帕查特, 弗里茨·彼德·普莱施特施尼格, 威尔夫里德·伦施 申请人:曼内斯曼股份公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan