王 歡 李德標(biāo) 楊智軍 彭曉華

(中冶賽迪公司連鑄事業(yè)部，重慶400013)

大方坯連鑄機在生產(chǎn)過程中經(jīng)常會出現(xiàn)中心裂紋、橫向裂紋、縱向裂紋、中心疏松等問題。連鑄機的弧形精度是產(chǎn)生此類問題的重要原因之一。因此，連鑄機在線對弧工作是一項重要的工作內(nèi)容，在快節(jié)奏的生產(chǎn)過程中，必須使用高精度的對弧工具和合理的對弧方法才能實現(xiàn)快速對弧。

1 連鑄機構(gòu)造

某鋼廠連鑄機為弧形連續(xù)矯直鑄機，鑄機半徑13 m，可生產(chǎn)320 mm×410 mm等規(guī)格的方坯。鑄機弧形區(qū)從上到下依次為結(jié)晶器、扇形段Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ及拉矯機。兩個頂輥與扇形段Ⅰ連成一體。扇形段Ⅰ有16組夾持輥、11組側(cè)輥，扇形段Ⅱ有13組夾持輥，扇形段Ⅲ有4個支承輥。扇形段Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別安裝在支承座上。

2 定期檢查各基準(zhǔn)位置尺寸

定期檢查扇形段支承座及拉矯機基礎(chǔ)框架上的各個基準(zhǔn)孔及基準(zhǔn)面的位置尺寸，這是保證各件互換性及在線整體對弧的關(guān)鍵，如圖1所示。

在扇形段支承座及拉矯機基礎(chǔ)框架安裝的過程中，各基準(zhǔn)點的標(biāo)高和相互尺寸及基準(zhǔn)面的位置尺寸均應(yīng)通過專用樣板來確定，并用水準(zhǔn)儀測量標(biāo)高。定期檢查各基準(zhǔn)點標(biāo)高及相互位置，保持在設(shè)計標(biāo)高值，從而保證備件的互換性，減少在線對弧時間。

圖1 支承座基準(zhǔn)點標(biāo)高Figure 1 Standard height of back up chock benchmark

3 在線對弧方法

3.1 結(jié)晶器與扇形段Ⅰ的對弧方法

結(jié)晶器與扇形段Ⅰ通過專用的對弧工具對弧，主要檢測結(jié)晶器銅板外弧與理想鑄機外弧的偏差，設(shè)計要求偏差值<0.05 mm。以扇形段Ⅰ為基準(zhǔn)，調(diào)整結(jié)晶器銅板。

3.1.1 扇形段Ⅰ線上對弧

假設(shè)扇形段Ⅰ線外對弧準(zhǔn)確，即各個輥子都在弧線上。如圖2所示，使樣板的a、b兩點接觸3#輥，c點接觸4#輥。調(diào)整扇形段Ⅰ上下支承座的調(diào)整墊片，理想狀態(tài)下，樣板上方的水平儀水泡居中，而實際使用中允許有偏差e。

圖2 水平儀偏差計算示意圖Figure 2 Schematic sketch of gradienter deviation calculation

假設(shè)3#輥離線對弧誤差為B，相當(dāng)于線上扇形段Ⅰ繞其下口支點順時針旋轉(zhuǎn)角度α，相對的對弧樣板逆時針旋轉(zhuǎn)角度α。為使水平儀水泡居中，需加塞尺調(diào)整，塞尺厚度應(yīng)小于或等于偏差。根據(jù)公式可求得水平儀偏差e：

式中，A是3#輥輥心與下口支點距離(mm)，E是樣板頂部長度(mm)。

此鑄機設(shè)計中，B=0.15 mm，E=200 mm，A為實際測得距離，求得e=0.008 mm。

3.1.2 結(jié)晶器與扇形段Ⅰ對弧

結(jié)晶器與扇形段Ⅰ對弧方法如圖3所示。對弧樣板對正后，上方水平儀水泡居中，用塞尺測量d點與銅板的間隙，需滿足(1±0.05)mm的要求。若誤差超過允許范圍，則用千斤頂微調(diào)結(jié)晶器來調(diào)節(jié)。

圖3 結(jié)晶器與扇形段Ⅰ對弧方法Figure 3 Arc subtendinig method of mould and filter sector Ⅰ

用水平儀測量結(jié)晶器表面橫向水平和縱向水平，使水泡居中。

同時滿足以上要求，則結(jié)晶器對弧完成。

有的結(jié)晶器框架上設(shè)計有與扇形段Ⅰ的對中裝置。在扇形段Ⅰ對弧完成后，直接將結(jié)晶器的對中裝置插入扇形段Ⅰ的銷子上，這稱為快速對弧。此方法雖然簡單，但只能通過結(jié)晶器和扇形段Ⅰ的加工公差來保證對弧精度，即使對弧出現(xiàn)較大的偏差，也無法調(diào)整。

3.2 拉矯機對弧

鑄機共有5架拉矯機，前4架均處于13 m半徑的矯直區(qū)，第5架處于鑄機的水平段，這也是全線由弧形變化到水平的過渡段，因此，要先檢測5#拉矯輥的水平，再調(diào)整拉矯機上的拉矯輥線上對弧。

(1)調(diào)整脫引錠輥(39#)，切割前輥道第1輥(40#)，使其處于水平±0.00標(biāo)高。

(2)以39#、40#輥為基準(zhǔn)，調(diào)整第5架拉矯機的拉矯輥(38#)，用精密水平儀和平尺檢測，使其處于水平±0.00標(biāo)高。

(3)以38#輥為基準(zhǔn)，調(diào)整第四架拉矯機的拉矯輥(37#)，用精密水平儀和平尺檢測，將平尺搭放在37#上，用塞尺測量38#輥與平尺的間隙為(1.6±0.05)mm，水平儀水泡居中,如圖4所示。

圖4 拉矯機對弧Figure 4 Arc subtending of stretcher-straightening machine

(4)以37#、38#輥為基準(zhǔn)，用拉矯機專用對弧樣板依次向前校正，通過調(diào)整輥子軸承座墊片，使其余拉矯輥處于弧線上。

3.3 扇形段與拉矯機接弧

應(yīng)用對弧樣板1、2、3依次檢測扇形段Ⅰ與Ⅱ，扇形段Ⅱ與Ⅲ，扇形段Ⅲ與拉矯機之間的接弧，通過調(diào)整扇形段支承座墊片，使扇形段輥子處于弧線上，如圖5所示。

在操作中用塞尺檢測各段尺寸，應(yīng)注意各接觸點，保證輥子與樣板間的距離為(1±0.15)mm。對弧前必須保證支座上的鎖緊螺母處于鎖緊狀態(tài)，避免因扇形段底座松動而引起誤差。

圖5 扇形段與拉矯機接弧Figure 5 Arc subtending of filter sector and stretcher-straightening machine

4 在線對弧注意事項

(1)結(jié)晶器與扇形段Ⅰ對弧時，要檢查結(jié)晶器的振動偏心尺寸是否處于零位。因為對弧時，振動臺處于高位或低位都會造成測量誤差。

(2)扇形段Ⅰ的頂輥軸承易損壞，輥子會發(fā)生形變，若輥子磨損或形變超過0.15 mm就應(yīng)離線更換。

(3)結(jié)晶器、扇形段Ⅰ、Ⅱ離線檢修的精度是保證在線對弧的關(guān)鍵。在離線對中臺上檢修后，其定位及相應(yīng)輥子的位置是不變的，線上安裝時只要檢查接弧情況，通過調(diào)整扇形段的支撐耳軸螺桿來微調(diào)。

5 結(jié)束語

大方坯連鑄機在線對弧是保證鑄坯質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一。在線對弧工作量大，需要反復(fù)調(diào)整才能滿足對弧精度。在保證離線對弧準(zhǔn)確的前提下，根據(jù)實際測量的數(shù)據(jù)進行快速分析，并及時進行弧度調(diào)整，使整個鑄機弧度在規(guī)定范圍之內(nèi)，以確保所生產(chǎn)鑄坯的合格率。

[1]羅斌. 克虜伯方坯連鑄機在線對弧問題分析[A]. 連鑄品種和鑄坯質(zhì)量技術(shù)研討會論文匯編[C], 2004.

[2]史宸星. 實用連鑄冶金技術(shù)[M]. 北京：冶金工業(yè)出版社，1998.