连铸用冷却喷嘴加工方法技术

本发明专利技术涉及一种连铸用冷却喷嘴加工方法，其特征在于，所述方法如下：1）使用喷嘴夹具，将喷嘴倾斜一定的角度n°；先用成形刀具进行喷嘴开口，宽度的深度进行切削加工，达到两侧的深度不一致，然后采用加工刀具进行开口，宽度底面的倒角切削加工；2）将喷嘴固定在旋转的夹具上，先用成形成具进行第一次喷嘴开口宽度深度的切削加工；再顺时针旋转夹具m°，第二次进行喷嘴开口宽度深度的切削加工；再逆时针旋转夹具角度2 m°；第三次进行喷嘴开口宽度深度的切削加工；3）步骤1）和步骤2）中的方法的组合使用。

【技术实现步骤摘要】
连铸用冷却喷嘴加工方法
本专利技术涉及一种加工方法，具体涉及一种连铸用冷却喷嘴加工方法，属于连铸冷却设备

技术介绍
连铸二次冷却的目的是对离开结晶器后的铸坯进行连续冷却，使之在切割前完全凝固。二次冷却是连铸过程中十分重要的一个工序，对保证铸坯质量、提高连铸生产率起着至关重要的作用。喷嘴喷淋水与铸坯表面的冲击传热是二次冷却的主要传热方式；喷嘴的冷却效果与喷嘴的设计、选型和工艺布置，喷嘴的种类、结构及性能有很大的关系。还与雾化水滴的冲击密度、水流分布等有关，是铸机最大拉速、作业率、铸坯品种质量和消耗水平的决定性因素之一。连铸机正常使用的二冷水喷嘴我们称之为普通二冷喷嘴，普通二冷喷嘴的特点是水分布形状呈近似梯形分布（如附图1），优点是在梯形分布覆盖范围内喷水量基本是均匀分布的，使铸坯冷却比较均匀，但缺点是但由于铸坯角部是二维冷却，冷却强度大，冷却速度快，铸坯角部过冷，铸坯角部温度落入钢的低温塑性曲线，容易产生大量的铸坯角部裂纹，严重影响连铸坯坯质量。工业生产实践中，由于角部的二维冷却，铸坯角部过冷没有很好地解决办法，致使铸坯角部裂纹缺陷发生率较高的问题一直未得到很好解决，成为国内外连铸行业中的一个技术难题，资料文献中有大量的相关报告，也是连铸界的热点问题。为了使板坯角部弱冷，目前人们能想出的办法有2种，一种是将靠近板坯角部的喷嘴堵塞起来，不让喷水，但这种方式不仅操作起来困难，在高温又阴暗的流线上操作十分危险，易造成跌落、烫伤等人身伤害事故。而且最大的问题是靠近板坯角部的喷嘴被堵塞起来，铸坯角部连同角部附近铸坯都得不到冷却，易造成铸坯角部鼓肚漏钢等质量、生产事故。另一种方法是采用幅切控制，即板坯角部的喷嘴与板坯中部的喷嘴采用采用两条独立的回路控制，需要角部弱冷时将角部的喷嘴回路切断阀关闭。缺点一是控制回路复杂，需要增加大量的投资，二是与第一种方式类似，靠近板坯角部的喷嘴不喷水冷却，铸坯角部连同角部附近铸坯都得不到冷却，易造成铸坯角部鼓肚漏钢等质量、生产事故。因此，迫切的需要一种新的方案解决该技术问题。
技术实现思路
本专利技术正是针对现有技术中存在的技术问题，提供一种连铸用冷却喷嘴加工方法，该技术方案将喷嘴的水分布形状由近似梯形分布改为近似抛物线形分布，采用距铸坯宽度中心一定距离内均匀强冷、在距铸坯边部100mm处过渡到适中冷却然后到角部变为较弱冷却的冷却模式。该模式中部水量大、冷却强，不仅降低铸坯表面温度,更显著改善宽度方向的凝固不均匀性,高低温区的差异明显减小，二冷强冷铸坯的液相穴形状更趋近于均匀，较高温度区的范围变窄,另外液相穴长度也变短，因而非常有利于中心裂纹、三角区裂纹和偏析缺陷的控制。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下，一种连铸用冷却喷嘴加工方法，其特征在于，所述方法如下：1）使用喷嘴夹具，将喷嘴倾斜一定的角度n°；先用成形刀具进行喷嘴开口，宽度的深度进行切削加工，达到两侧的深度不一致，然后采用加工刀具进行开口，宽度底面的倒角切削加工；2）将喷嘴固定在旋转的夹具上，先用成形成具进行第一次喷嘴开口宽度深度的切削加工；再顺时针旋转夹具m°，第二次进行喷嘴开口宽度深度的切削加工；再逆时针旋转夹具角度2m°；第三次进行喷嘴开口宽度深度的切削加工；3）步骤1）和步骤2）中的方法的组合使用。作为本专利技术的一种改进，所述步骤1）中的角度n为5-20°。作为本专利技术的一种改进，所述步骤2）中的角度m为3—9°。按照上述方法加工的喷嘴，所述喷嘴的水分布为抛物线形状。相对于现有技术，本专利技术具有如下优点，1）该技术方案成本较低，并且充分利用现有的设备，大大降低了成本；2）按照本专利技术提供的喷嘴设计和加工方法，进行设备制造，现场安装测试，发现喷射到板坯角部的冷却水量减少了，因此板坯角部的温度得到提高，同时板坯表面中心位置的冷却强度也合适，实现了板坯表面从中心到角部的温度均匀，从而保证了板坯质量，对于现场断面规格为230*1300mm的板坯，实测板坯角部和中心表面的温度都控制在了820℃以上，完全避开了钢种的低温塑性温度，板坯角部裂纹由30%降低到了1%以下；3）本专利技术具备较好的推广应用前景，板坯的角部裂纹直接导致热轧板卷的边部翘皮缺陷，而控制板坯的角部裂纹是世界连铸领域的共同难题，采用本专利技术的流量偏芯喷嘴，使喷嘴的水形分布由近似梯形的均匀分布变为偏芯的近似抛物线形分布，实现铸坯中部水量大，冷却强；角部冷却水量小、冷却强度弱的冷却方式，使铸坯宽度上的凝固温度分布均匀且角部温度较高，相对兼顾了铸坯表面和内部质量的要求。既有利于中心裂纹、三角区裂纹和偏析缺陷的控制，又有利于铸坯角部裂纹的控制，提高板坯质量，方法简单、方便、经济、高效。附图说明图1为现有的普通喷嘴实测水量分布图；图2现有的连铸机二冷普通喷嘴布置示意图；图3改进后特殊偏心喷嘴实测水量分布图；图4改变喷射角度喷嘴加工方法示意图；图5为应用实施例中改变开口宽度喷嘴加工方法示意图；图6为连铸冷却用流量偏芯喷嘴的变化过程示意图。具体实施方式：为了加深对本专利技术的理解，下面结合附图对本实施例做详细的说明。实施例1：参见图3，一种连铸用冷却喷嘴加工方法，所述方法如下：1）使用喷嘴夹具，将喷嘴倾斜一定的角度n°；先用成形刀具进行喷嘴开口，宽度的深度进行切削加工，达到两侧的深度不一致，然后采用加工刀具进行开口，宽度底面的倒角切削加工；2）将喷嘴固定在旋转的夹具上，先用成形成具进行第一次喷嘴开口宽度深度的切削加工；再顺时针旋转夹具m°，第二次进行喷嘴开口宽度深度的切削加工；再逆时针旋转夹具角度2m°；第三次进行喷嘴开口宽度深度的切削加工；3）步骤1）和步骤2）中的方法的组合使用，所述步骤1）中的角度n为5-20°,所述步骤2）中的角度m为3—9°。该方法中部水量大、冷却强，不仅降低铸坯表面温度,更显著改善宽度方向的凝固不均匀性,高低温区的差异明显减小，二冷强冷铸坯的液相穴形状更趋近于均匀，较高温度区的范围变窄,另外液相穴长度也变短。因而非常有利于中心裂纹、三角区裂纹和偏析缺陷的控制；该模式板坯角部水量小、冷却弱，铸坯角部的冷却速度和冷却强度得到很好控制，提高了铸坯角部温度，铸坯角部完全避开裂纹敏感的脆性温度区间，有效控制板坯角部裂纹发生。本专利技术的这种冷却模式，铸坯宽度上的凝固温度分布均匀且角部温度较高，相对兼顾了铸坯表面和内部质量的要求。宽度中心附近的凝固更为均匀,较高温度区范围更小,与中心部位的温差也较小,非常有利于中心裂纹、三角区裂纹和偏析缺陷的控制；但铸坯角部温度较高，铸坯塑性好，又非常有利于铸坯角部裂纹的控制。应用实例：一种连铸用冷却喷嘴加工方法，设计1：将传统喷嘴以喷头的中心为中心喷嘴两侧喷射角度对称设计改变为非对称设计，使喷头靠近铸坯角部一侧的喷射角度小于靠近铸坯中心一侧的喷射角度；喷嘴中心从传统喷嘴喷头的中心改为喷嘴喷射角度的中心，从而实现流量偏芯控制，偏芯角度=n°，n的大小取决于铸坯宽度尺寸，如下表对应加工方法：使用喷嘴夹具，将喷嘴倾斜一定的角度n°（n=5-20）；先用成形刀具进行喷嘴开口宽度的深度进行切削加工，达到两侧的深度不一致，然后采用加工刀具进行开口，宽度底面的倒角切削加工，如图4所示。设计2：将传统喷嘴以喷头的中心线为中心线喷嘴两侧开口宽度的对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种连铸用冷却喷嘴加工方法，其特征在于，所述方法如下：1）使用喷嘴夹具，将喷嘴倾斜一定的角度n°；先用成形刀具进行喷嘴开口，宽度的深度进行切削加工，达到两侧的深度不一致，然后采用加工刀具进行开口，宽度底面的倒角切削加工；2）将喷嘴固定在旋转的夹具上，先用成形成具进行第一次喷嘴开口宽度深度的切削加工；再顺时针旋转夹具m°，第二次进行喷嘴开口宽度深度的切削加工；再逆时针旋转夹具角度2 m°；第三次进行喷嘴开口宽度深度的切削加工；3）步骤1）和步骤2）中的方法的组合使用。

【技术特征摘要】
1.一种连铸用冷却喷嘴加工方法，其特征在于，所述方法如下：1）使用喷嘴夹具，将喷嘴倾斜一定的角度n°；先用成形刀具进行喷嘴开口，宽度的深度进行切削加工，达到两侧的深度不一致，然后采用加工刀具进行开口，宽度底面的倒角切削加工；2）将喷嘴固定在旋转的夹具上，先用成形成具进行第一次喷嘴开口宽度深度的切削加工；再顺时针旋转夹具m°，第二次进行喷嘴开口宽度深度的切削加工；再逆时针旋转夹具角度2m...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪洪峰，
申请(专利权)人：上海梅山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32