專利名稱:一種鑄坯表面除鱗裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于冶金領域,具體地說,本實用新型涉及一種高溫鑄坯軋制前的表面除鱗裝置。
背景技術:
隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展,一些高硅、高鎳、高合金鋼的使用越來越多,而在生產(chǎn)這些鋼種的時候,連鑄坯從加熱爐出來后,高鎳鋼連鑄坯表面的氧化鐵皮(即,鐵鱗)較粘不易除掉,而高硅鋼連鑄坯表面的Si和Fe容易在氧化鐵皮與鋼基間生成層狀的Fe2SiO4(鐵橄欖石),其凝固溫度為1170°C,在熱軋除鱗時界面溫度使Fe2SiO4由液相還原成固相,形成熔融狀態(tài)后便會以楔形侵入氧化鐵皮與鋼基中,導致氧化鐵皮的剝離性不好。要除掉這種氧化鐵皮,需要30 40MPa的壓力,目前一般除鱗設備壓力均30MPa以下。因此FeO容易殘·留下來,致使除鱗不徹底。已經(jīng)開發(fā)了使用高壓水除鱗的新的除鱗工藝,連鑄坯從加熱爐出來后,用高壓水的噴射,使鑄坯表面氧化鐵皮表面急冷,產(chǎn)生很大的收縮,產(chǎn)生內(nèi)應力,在內(nèi)應力的作用下氧化鐵皮裂紋擴大,并產(chǎn)生翹曲。經(jīng)高壓水流的沖擊,在裂紋中高壓水的動壓力變成流體靜壓力而侵入氧化鐵皮底部,使氧化鐵皮從鑄坯表面剝落,從而清除了氧化鐵皮。然而,該方法的問題在于連鑄坯出加熱爐溫度在1100 1300°C,高壓水噴射在連鑄坯表面后會形成一層沸騰膜,因此大大減弱了高壓水除鱗的效果。第CN1781667號中國專利申請闡述了一種冷態(tài)不銹鋼/碳鋼的線材、棒材及帶鋼高壓水噴丸除鱗方法;其工藝步驟是磨料配制-源水凈化-混合加壓-噴射除鱗。該申請采用高壓混合液噴射到鋼材表面的除鱗方法,它是一種使鋼材表面氧化鐵皮與基體分開并剝離下來的物理方法。然而,該方法的問題在于在除鱗過程中殘留的水很快就會導致軋材表面再次氧化,并且其采用的砂丸料也容易粘附在軋材表面而不易除去。此外,該方法只能對冷態(tài)鑄坯進行除鱗,而不能對高溫態(tài)鑄坯進行除鱗。
實用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術中的至少一個問題,本實用新型的各方面提出了一種經(jīng)濟、方便、有效去除高溫連鑄坯表面氧化鐵皮的裝置。利用高速鋼丸的沖擊力打破沸騰膜,去除高鎳、高硅鑄坯表面的氧化鐵皮,同時利用高速鋼丸的沖擊力使鑄坯表面微裂紋閉合,提高鑄坯表面質(zhì)量,從而最終提高軋材表面質(zhì)量。本實用新型的一方面提供了一種鑄坯表面除鱗裝置,所述除鱗裝置包括鋼丸箱,用于容納鋼丸;噴嘴,噴嘴與鋼丸箱通過鋼丸管道彼此連接;掃水器,與噴嘴相鄰地設置,掃水器向鑄坯噴射壓縮空氣。其中,噴嘴還連接到高壓水管,由高壓水管供應的高壓水和由鋼丸管道供應的鋼丸在噴嘴中混合并一起噴射至鑄坯的表面。根據(jù)本實用新型的另一方面,噴嘴與鑄坯之間的距離可為IOOmm 300mm,噴嘴與鑄還之間的夾角可為77° 83° ,高壓水的壓力可為20MPa 30MPa。鑄還的溫度可以不大于 1300°C。根據(jù)本實用新型的另一方面,鋼丸可采用球形丸料,其大小可為O. 05mm
O.15mm。根據(jù)本實用新型的另一方面,壓縮空氣的壓力可為IOMPa 20MPa。根據(jù)本實用新型的另一方面,所述鑄坯表面除鱗裝置還可包括設置在鑄坯下方的鋼丸收集箱,將鋼丸收集箱收集的鋼丸及水經(jīng)過沉淀及污水處理后,將鋼丸和水循環(huán)利用。
通過
以下結合附圖進行的對實施例的描述,本實用新型的上述和/或其他目的和優(yōu)點將會變得更加清楚,其中圖I是根據(jù)本實用新型的鑄坯表面除鱗裝置的示意圖。
具體實施方式
下面將參照附圖詳細描述根據(jù)本實用新型的鑄坯表面除鱗裝置。在附圖中示出了本實用新型的實施例,然而提供這些附圖僅僅是為了說明性的目的,而不應將其解釋為限制本實用新型的范圍。這些附圖使得本公開將是徹底的和完整的,并將把本實用新型的范圍充分地傳達給本領域技術人員。下面將參照附圖描述本實用新型的示例性實施例。圖I是根據(jù)本實用新型的鑄坯表面除鱗裝置的示意圖。參照圖1,根據(jù)本實用新型示例性實施例的鑄坯表面除鱗裝置包括鋼丸箱1,用于容納鋼丸(未示出);噴嘴3,噴嘴3與鋼丸箱I通過鋼丸管道2彼此連接;掃水器4,與噴嘴3相鄰地設置,掃水器4能夠向鑄坯8噴射壓縮空氣,其中,噴嘴3還連接到高壓水管6,由高壓水管6供應的高壓水和由鋼丸管道2供應的鋼丸在噴嘴3中混合并一起噴射至鑄坯8的表面。其中,鑄坯8的溫度可以不大于1300°C,然而本實用新型不限于此。鋼丸箱I用于儲存并供應鋼丸,優(yōu)選地,鋼丸具有較高的硬度且均勻細小,鋼丸可以是球形丸料,其粒徑可以是O. 05mm O. 15mm。優(yōu)選地,鋼丸的粒徑可為O. 1mm。然而本領域技術人員應當理解,在技術條件允許的情況下,可以使用其他尺寸的鋼丸。鋼丸和高壓水分別通過鋼丸管道2和高壓水管6供應到噴嘴3中,并在噴嘴3中彼此混合。混合后的高壓水和鋼丸通過噴嘴3高速噴射至鑄坯8的表面。其中,鋼丸猛烈沖擊高溫鑄坯的表面,從而能夠改善鑄坯表面的裂紋,從而能夠提高鑄坯表面質(zhì)量。另一方面,高壓水除了能夠提供噴射鋼丸所需的動能之外,還能夠使氧化鐵皮由于急冷而收縮,從而產(chǎn)生內(nèi)應力,因此能夠使氧化鐵皮更容易地去除。根據(jù)本實用新型的一個實施例,高壓水的壓力可為20MPa 30MPa,噴嘴3與鑄坯8之間的距離可為IOOmm 300mm,噴嘴3與鑄坯8之間的夾角可為77 83°。優(yōu)選地,高壓水的壓力可為25MPa,噴嘴3與鑄坯8之間的距離可為150mm,噴嘴3與鑄坯8之間的夾角可為80°。高壓水管6可連接到任意高壓水源,根據(jù)本實用新型的一個實施例,可通過高壓泵5向高壓水管6供應高壓水。掃水器4用于向鑄坯8噴射壓縮空氣,從而去除鑄坯8表面殘留的水和鋼丸,防止殘留的水和鋼丸影響鑄坯的質(zhì)量,壓縮空氣的壓力可以是IOMPa 20MPa。優(yōu)選地,壓縮空氣的壓力可以是15MPa。為了縮短殘留的水與鋼丸在鑄坯表面停留的時間,掃水器4可與噴嘴3相鄰地設置。掃水器4可連接到任意壓縮空氣源,根據(jù)本實用新型的一個實施例,可通過高壓泵5’向掃水器4供應壓縮空氣。根據(jù)本實用新型的一個實施例,鑄坯表面除鱗裝置還可包括鋼丸收集箱7,設置在鑄坯8的下方,以回收鋼丸,從而能夠降低鋼丸消耗??赏ㄟ^人工或自動方式將回收的鋼丸清理后輸送至鋼丸箱I。根據(jù)本實用新型的另一實施例,還可在鑄坯下方設置水回收裝置,將收集到的污水進行處理后循環(huán)使用??墒褂娩撏枋占?同時收集鋼丸和污水,并在鋼丸收集箱7中使鋼丸與污水沉淀分離。此外,本實用新型的方法能夠用于對高溫態(tài)(例如,不大于1300°C )的鑄坯進行除鱗,因此能夠解決現(xiàn)有技術中難以對高溫態(tài)鑄坯進行除·鱗的問題。雖然已經(jīng)參照示例性實施例描述了本實用新型,然而本領域技術人員應當理解,在不脫離本實用新型的精神和范圍的情況下,可以對這些實施例進行各種修改和改變,本實用新型的范圍由權利要求書及其等同物限定。
權利要求1.一種鑄坯表面除鱗裝置,其特征在于所述除鱗裝置包括 鋼丸箱,用于容納鋼丸; 噴嘴,噴嘴與鋼丸箱通過鋼丸管道彼此連接; 掃水器,與噴嘴相鄰地設置,掃水器向鑄還噴射壓縮空氣, 其中,噴嘴還連接到高壓水管,由高壓水管供應的高壓水和由鋼丸管道供應的鋼丸在噴嘴中混合并一起噴射至鑄坯的表面。
2.如權利要求I所述的鑄坯表面除鱗裝置,其特征在于鑄坯溫度不大于1300°C。
3.如權利要求I所述的鑄坯表面除鱗裝置,其特征在于噴嘴與鑄坯之間的距離為IOOmm 300mm,噴嘴與鑄坯之間的夾角為77° 83°,高壓水的壓力為20MPa 30MPa。
4.如權利要求I所述的鑄坯表面除鱗裝置,其特征在于鋼丸采用球形丸料,其粒徑為O.05mm O. 15mm0
5.如權利要求I所述的鑄坯表面除鱗裝置,其特征在于壓縮空氣的壓力為IOMPa 20MPa。
6.如權利要求I所述的鑄坯表面除鱗裝置,其特征在于所述鑄坯表面除鱗裝置還包括設置在鑄坯下方的鋼丸收集箱,將鋼丸收集箱收集的鋼丸及水經(jīng)過沉淀及污水處理后,將鋼丸和水循環(huán)利用。
專利摘要本實用新型公開了一種鑄坯表面除鱗裝置,所述除鱗裝置包括鋼丸箱,用于容納鋼丸;噴嘴,噴嘴與鋼丸箱通過鋼丸管道彼此連接;掃水器,與噴嘴相鄰地設置,掃水器向鑄坯噴射壓縮空氣。其中,噴嘴還連接到高壓水管,由高壓水管供應的高壓水和由鋼丸管道供應的鋼丸在噴嘴中混合并一起噴射至鑄坯的表面。
文檔編號B21B45/04GK202741444SQ20122040579
公開日2013年2月20日 申請日期2012年8月16日 優(yōu)先權日2012年8月16日
發(fā)明者李文錢, 馮文義, 劉成寶, 許寶玉, 朱京軍 申請人:萊蕪鋼鐵集團有限公司