本發(fā)明涉及鑄造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鑄造大鋼錠用水冷底盤及使用方法。

背景技術(shù)：

在大型鋼錠的鑄造生產(chǎn)過(guò)程中，由于大鋼錠的凝固時(shí)間長(zhǎng)，且凝固后期的縱向凝固順序弱，易產(chǎn)生嚴(yán)重的心部縮孔疏松和宏觀偏析等缺陷。

目前，針對(duì)大鋼錠凝固時(shí)間長(zhǎng)的主要措施為水冷鋼錠模技術(shù)，通過(guò)水冷提高大鋼錠凝固過(guò)程中的冷卻強(qiáng)度來(lái)縮短凝固時(shí)間減輕宏觀偏析等缺陷。但是，水冷鋼錠模主要加強(qiáng)了大鋼錠凝固過(guò)程中的側(cè)面冷卻強(qiáng)度，并不利于鋼錠自下而上的凝固順序，因此不能減輕大鋼錠中上部位心部的縮孔疏松缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，針對(duì)目前大鋼錠心部縮孔疏松嚴(yán)重等問(wèn)題，提供一種水冷底盤，提高大鋼錠凝固過(guò)程中的縱向冷卻強(qiáng)度，減輕大鋼錠心部縮孔疏松等缺陷。

本發(fā)明一種鑄造大鋼錠用水冷底盤，包括底盤、多級(jí)冷卻環(huán)(一級(jí)冷卻環(huán)、二級(jí)冷卻環(huán)、三級(jí)冷卻環(huán)等)和法蘭，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)是在底盤內(nèi)部從中心到邊緣依次布置著多級(jí)冷卻環(huán)。

所述底盤形狀為圓形、方形或者矩形。

所述多級(jí)冷卻環(huán)有2-10級(jí)，從底盤中心到邊緣逐級(jí)分布，并且環(huán)形冷卻水通道的布置密度從底盤中心到邊緣遞減。

所述多級(jí)冷卻環(huán)形狀隨底盤形狀而定，為圓形環(huán)、方形環(huán)或者矩形環(huán)，多級(jí)冷卻環(huán)斷面為圓形或者矩形。

所述多級(jí)冷卻環(huán)的進(jìn)口端和出口端均設(shè)有用于連接冷卻水系統(tǒng)的法蘭。

在大鋼錠鑄造生產(chǎn)過(guò)程中，通過(guò)法蘭分別將多級(jí)冷卻水通入相應(yīng)的多級(jí)冷卻環(huán)中，并根據(jù)大鋼錠凝固過(guò)程的傳熱特征分別調(diào)整各級(jí)冷卻水的壓力、進(jìn)出口水溫和流速，使大鋼錠底部在高冷卻強(qiáng)度下保持溫度均勻。不僅能縮短大鋼錠凝固時(shí)間提高生產(chǎn)效率，而且能增強(qiáng)大鋼錠自下而上的凝固順序，尤其是提高大鋼錠軸心線附近的冷卻強(qiáng)度，促進(jìn)縱向凝固層均勻推進(jìn)，減輕大鋼錠心部的縮孔疏松缺陷。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：

1)本發(fā)明鑄造大鋼錠用水冷底盤整體鑄造而成，多級(jí)冷卻環(huán)為底盤內(nèi)部空腔，在大鋼錠生產(chǎn)過(guò)程中冷卻水只在內(nèi)部空腔圍成的多級(jí)冷卻環(huán)內(nèi)流動(dòng)，確保安全。

2)本發(fā)明所述的多級(jí)冷卻環(huán)從底盤中心到邊緣逐級(jí)分布，密集程度遞減，各級(jí)冷卻環(huán)分別與相應(yīng)的多級(jí)冷卻水系統(tǒng)相連接，使大鋼錠底部中心區(qū)域的冷卻強(qiáng)度較邊緣處大，促進(jìn)縱向凝固層均勻推進(jìn)，減輕大鋼錠心部的縮孔疏松缺陷。

附圖說(shuō)明：

圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是按圖1所示本發(fā)明結(jié)構(gòu)的剖視圖。

圖中：1-底盤；2-一級(jí)冷卻環(huán)；3-二級(jí)冷卻環(huán)；4-三級(jí)冷卻環(huán)；5-法蘭。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例

一種鑄造大鋼錠用水冷底盤，如圖1、圖2所示，包括底盤1、一級(jí)冷卻環(huán)2、二級(jí)冷卻環(huán)3、三級(jí)冷卻環(huán)4和法蘭5。底盤1為圓形或矩形，各級(jí)冷卻環(huán)2、3、4均為相應(yīng)的圓形或矩形。一級(jí)冷卻環(huán)2在底盤1的中心一定范圍內(nèi)分布且較密集，二級(jí)冷卻環(huán)3和三級(jí)冷卻環(huán)4依次分布在一級(jí)冷卻環(huán)2外圍，相對(duì)一級(jí)冷卻環(huán)2較稀疏。各級(jí)冷卻環(huán)2、3、4的進(jìn)口端和出口端均設(shè)有用于連接冷卻水系統(tǒng)的法蘭5。

該鑄造大鋼錠用水冷底盤的使用方法包括以下步驟：

1)擺模后，分別將多級(jí)冷卻水系統(tǒng)通過(guò)法蘭5與相應(yīng)的各級(jí)冷卻環(huán)2、3、4連接；

2)于開(kāi)澆前2-5分鐘打開(kāi)多級(jí)冷卻水系統(tǒng)，使各級(jí)冷卻環(huán)2、3、4開(kāi)始通水冷卻；

3)在大鋼錠凝固過(guò)程中，可以調(diào)整多級(jí)冷卻水系統(tǒng)的水溫、水壓和流速來(lái)調(diào)節(jié)大鋼錠底部中心到邊緣不同部位的冷卻強(qiáng)度，以促進(jìn)大鋼錠縱向凝固層均勻推進(jìn)，減輕大鋼錠心部的縮孔疏松缺陷。

4)鋼錠脫模5-20分鐘后，底盤1溫度降低至室溫，關(guān)閉多級(jí)冷卻水系統(tǒng)。