بخش ماشین ریخته‌گری پیوسته (CCM) و ریخته‌گری‌های جعبه قالب: متالورژی، خط CNC پیوسته برای سوراخ‌کاری محوری و یکپارچگی سیستم خنک‌کننده با آب

2026-10-01 20:57:23

توضیحات متا: راهنمای فنی جامعی از قاب‌های بخش ماشین ریخته‌گری پیوسته (CCM) در کارخانه‌های فولادسازی، جعبه‌های قالب و تکیه‌گاه‌های غلطکی بلبرینگ. بررسی ریخته‌گری‌های فولادی GS-20Mn5 و ASTM A216 WCB، تکیه‌گاه‌های غلطکی CF8M مقاوم در برابر خوردگی، سوراخ‌کاری محوری چندغلطکی با دستگاه CNC در خط تولید (انحراف هم‌محوری ≤۰٫۰۳۵ میلی‌متر) و آزمون فشار جعبه‌های خنک‌کننده با آب.

در کارخانه‌های مجتمع تولید فولاد، ماشین‌های ریخته‌گری پیوسته (CCM / ریخته‌گری‌کننده‌های پیوسته) پل اصلی تولید متالورژیکی هستند که فولاد مذاب ( $1, 520 درجه سانتی‌گراد تا 1, 580 درجه سانتی گراد$ ) را به شمش‌ها، بلوم‌ها و بیلت‌های جامد تبدیل می‌کنند. این ماشین‌ها در کمپین‌های ۲۴ ساعته و هفت روزه بدون وقفه کار می‌کنند:

جعبه‌های قالب CCM و قاب‌های نوسانی : این قطعات صفحات مسی خنک‌شونده با آب را در بر می‌گیرند که با فرکانسی تا ۴۰۰ سیکل در دقیقه به‌صورت عمودی نوسان می‌کنند و در عین حال در برابر چرخه‌های حرارتی شدید، خوردگی شیمیایی پودر قالب و نیروهای شتاب‌دهنده پویای قوی مقاومت می‌کنند.
بخش‌های خم‌کننده، قوس‌دار و صاف‌کننده سی‌سی‌ام (بخش‌ها ۰ تا ۱۵) : عظیم قاب‌های بخشی از فولاد ریختگی با ظرفیت ۵ تا ۱۸ تن مجموعه‌های چندغلته‌ای درونی که تخته‌ی داغ و نیمه‌جامد فولادی ( $1, 000 درجه سانتی‌گراد تا 1, 250 درجه سانتی گراد$ ) را نگه می‌دارند، هدایت می‌کنند و به‌صورت نرم کاهش می‌دهند در برابر فشارهای برجستگی مایع داخلی فرواستاتیکی که از ۱۵۰۰ تا ۳۰۰۰ کیلونیوتن $1, 500 تا 3, 000 kN$ , همه تحت پاشش مداوم آب خنک‌کننده‌ی ثانویه و بخار زدایی است. ,

در این شرایط سخت کارکرد، تغییر شکل ریخته‌گری یا خرابی یاتاقان‌ها باعث ترک‌خوردگی سطح شمش، نقص‌های جداشدن مرکزی درونی یا فاجعه‌آمیز شدن فولاد مایع می‌شود. حوادث بیرون‌پاشی که ماشین‌آلات قطعه‌ها را از بین می‌برند و کارخانه‌های ذوب را برای روزها متوقف می‌کنند.

تحمل عبور میلیون‌ها تن فولاد نیازمند مهندسی ریخته‌گری سنگین تخصصی است: ریخته‌گری فولادهای ساختاری با مقاومت بالا (GS-20Mn5 / ASTM A216 WCB / ZG230-450) برای قاب‌های سفت قطعه‌ها، به‌کارگیری فولادهای ریخته‌گری زنگ‌نزن (ASTM A351 CF8M / 1.4408) برای جلوگیری از خوردگی پشتی‌های داخلی غلتک‌ها، اجرای ماشین‌کاری دقیق بالا با دستگاه‌های CNC خطی چندمحوره بر روی مجموعه‌های ۱۲ متری قطعه‌ها (ترازنشانی جایگاه یاتاقان‌ها ≤ ۰٫۰۳۵ میلی‌متر $\leq 0.035 میلی‌متر$ )و انجام آزمون هیدرواستاتیکی گالری‌های خنک‌کنندهٔ داخلی با آب.

این راهنمای جامع، متالورژی آلیاژهای سی‌سی‌ام، افزایش حرارتی، ریخته‌گری جعبهٔ خنک‌کنندهٔ داخلی با آب، سوراخ‌کاری دقیق با دستگاه‌های سی‌ان‌سی چندمحوره و فرآیندهای تأیید کیفیت را شرح می‌دهد.

Heavy cast steel continuous casting machine CCM segment frame and stainless roll chocks

۱. میدان‌های تنش مکانیکی و حرارتی در حین ریخته‌گری پیوسته

                     ┌──────────────────────────────────────────────┐
                     │ Molten Steel Solidification (1550 °C - 1000 °C)
                     └──────────────────────┬───────────────────────┘
                                            │
        ┌───────────────────────────────────┼───────────────────────────────────┐
        ▼                                   ▼                                   ▼
┌───────────────────────────────┐ ┌───────────────────────────────┐ ┌───────────────────────────────┐
│ Ferrostatic Bulging Pressure  │ │ Secondary Water Spray Corros  │ │ Thermal Cycling Frame Sag     │
│ (Liquid core pressure pushing │ │ (High-pressure acidic water   │ │ (Uneven thermal radiation     │
│  rolls and segment frames)    │ │  causing roll chock pitting)  │ │  causing segment misalignment)│
└───────────────────────────────┘ └───────────────────────────────┘ └───────────────────────────────┘

قطعهٔ سی‌سی‌ام	بار حرارتی و پویای عملیاتی	نوع شکست بحرانی که باید جلوگیری شود	راه‌حل درجه مواد
قاب بخش تخته‌ای سی‌سی‌ام (بالا/پایین)	نیروی برآمدگی فروسیتیک + قفل‌شدن با سیلندر هیدرولیک ( $> 2, 500 kN$ )	خم‌شدن تیر قاب، ترک‌خوردگی خستگی در اتصالات	فولاد ریخته‌گری‌شده با صلبیت بالا (GS-20Mn5 / ASTM A216 WCB)
چرخ‌های بلبرینگ بخشی (تقسیم‌شده/یکپارچه)	پاشش مستقیم آب ثانویه ( $60 درجه سانتی‌گراد تا 90 درجه سانتی گراد$ ) + ذرات ساینده	خوردگی شدید شکاف‌های کلریدی، قفل‌شدن یاتاقان	فولاد ضدزنگ ریخته‌گری‌شده (ASTM A351 CF8M / 1.4408)
جاروب‌آب قالب نوسانی / پوسته	نوسان عمودی با فرکانس بالا (۲ تا ۶ هرتز) + $150 میله$ خنک‌سازی	ترک‌خوردگی خستگی در امتداد ریب‌های مسیر عبور آب	آهن چکش‌خورده (EN-GJS-500-7) / فولاد ریخته‌گری‌شده (WCB)
بلاک‌ها و اتصال‌دهنده‌های ترازساز قطعه‌بندی	قفل‌شدن سنگین برشی بین قاب‌های بالایی و پایینی	تغییر شکل خمشی اتصال‌دهنده‌ها، عدم ترازی	فولاد آلیاژی آبدیده‌شده و بازپخته‌شده (۴۲CrMo۴ / ZG35CrMo)

۲. متالورژی آلیاژ و انتخاب مواد برای ریخته‌گری‌های CCM

سلسله‌مراتب انتخاب مواد برای اجزای ریخته‌گری مداوم:

دسته‌بندی اجزا	استاندارد ماده	درجه معادل	ترکیب شیمیایی تقریبی (بر اساس وزن درصد)	درمان گرما	خواص مکانیکی	نقش مهندسی
قاب‌های سنگین قطعه‌بندی	ASTM A216 WCB / EN 10293 GS-20Mn5	ZG230-450 / ۱.۱۱۲۰	$0.18 - 0.23 % سی, 1.2 - 1.5 % Mn, \leq 0.50 % Si$	نرمالیزه و تمپر شده	$ر_{دقیقه} \geq 500 مگاپاسکال, ر_{پ 0.2} \geq 300 مگاپاسکال, ا_{5} \geq 22 %$	مقاوم در برابر خمش فرواستاتیک شدید؛ بدون خم‌شدگی دائمی قاب
بست‌های یاتاقان غلتشی	Astm a351 cf8m / استاندارد اروپایی ۱۰۲۸۳، درجه ۱٫۴۴۰۸	جی‌اکس۵‌سی‌آر‌نی‌مُو۱۹-۱۱-۲	$\leq 0.08 % سی, 18 - 21 % Cr, 9 - 12 % نه, 2.0 - 3.0 % م$	تبلور داده‌شده در حالت محلول ( $1, 080 درجه سانتی گراد$ )	$ر_{دقیقه} \geq 485 مگاپاسکال, ر_{پ 0.2} \geq 205 مگاپاسکال, ا_{5} \geq 30 %$	در برابر خوردگی ناشی از پاشش آب خنک‌کننده ثانویه مقاوم است
پوشش‌های پشتی قالب	EN-GJS-500-7 / استاندارد چینی QT500-7	GGG50 / ۰٫۷۰۵۰	$3.5 - 3.8 % سی, 2.4 - 2.8 % Si, \leq 0.40 % Mn$	فریتی-پرلیتی به‌صورت ریخته‌گری‌شده	$ر_{دقیقه} \geq 500 مگاپاسکال, ر_{پ 0.2} \geq 320 مگاپاسکال, ا_{5} \geq 7 %$	جذب بالای ارتعاشات برای نوسان قالب
میله‌های کششی و بازوهای قفل‌کننده	استاندارد ASTM A148 درجه ۱۰۵-۸۵ / ۴۲CrMo4	۱٫۷۲۲۵ / ZG42CrMo	$0.38 - 0.45 % سی, 0.9 - 1.2 % Cr, 0.2 - 0.3 % م$	سردشدن سریع و بازپخت (Q&T)	$ر_{دقیقه} \geq 750 مگاپاسکال, ر_{پ 0.2} \geq 550 مگاپاسکال, ا_{5} \geq 16 %$	استحکام خستگی کششی بالا برای سیلندرهای هیدرولیک فاصله‌دار

کنترل‌های متالورژیکی کلیدی:

خلوص گوگرد و فسفر ( $ثانیه, پ \leq 0.015 %$ )خالی‌سازی خلاء در قابلمه (VD) از پدیدهٔ ترک‌خوردگی گرم در محل برخورد ریب‌های پیچیدهٔ خنک‌کنندهٔ داخلی جلوگیری می‌کند.
شکل‌پذیری ضربه‌ای شارپی فولاد ریخته‌گاهی نرمال‌شدهٔ GS-۲۰Mn۵ فراهم می‌آورد $\geq 35 جی$ اتریش $20 درجه سانتی گراد$ و از ترک‌خوردگی شکننده هنگام شست‌وشوی اضطراری با آب سرد جلوگیری می‌کند.

۳. قالب‌گیری ماسه‌ای با صحت بالا و هسته‌گیری خنک‌کنندهٔ داخلی

Automated sand molding and core setting for massive continuous casting machine segment frame

قاب‌های بخش‌ها دارای مقاطع جعبه‌ای توخالی پیچیده‌ای هستند که شامل کانال‌های خنک‌کنندهٔ آب داخلی و مجرای لوله‌کشی هیدرولیک می‌شوند:

┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 1. 3D Precision Master Tooling & Furan Resin Sand Molding   │
│    • High mold rigidity prevents mold wall deflection under │
│      massive 15-ton ferrostatic liquid steel pressure       │
├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ 2. High-Strength Phenolic Cold-Box Cores for Water Channels │
│    • Cast-in internal water cooling galleries; zero core    │
│      shifting or sand sintering                             │
├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ 3. CAE Solidification Modeling & Exothermic Feeder Sleeves  │
│    • Feeder risers located over heavy bearing saddle bosses │
│    • Eliminates internal shrinkage porosity at bearing seats│
├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ 4. Tangential Bottom Ingate System with Ceramic Filtration  │
│    • Non-turbulent, clean metal entry; zero slag inclusion  │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘

۴. ماشین‌کاری سوراخ‌زنی خطی چندغلتکی با CNC و پایان‌دهی نهایی قاب

Heavy CNC horizontal boring mill precision in-line boring multi-roll bearing seats of CCM frame

کیفیت تخته (ترک‌های داخلی و جدایی مرکزی) به‌طور دقیق وابسته به شیب فاصلهٔ غلتک‌ها و هم‌ترازی موازی غلتک‌هاست:

        ┌───────────────────────────────────────────────────────┐
        │ 1. Full Stress-Relief Annealing (600 °C – 650 °C)     │
        │ • Eliminates casting stresses; guarantees zero drift  │
        └──────────────────────────┬────────────────────────────┘
                                   │
                                   ▼
        ┌───────────────────────────────────────────────────────┐
        │ 2. Heavy CNC Gantry Milling Center Operations         │
        │ • Precision face milling of top/bottom split pads     │
        │ • Hydraulic cylinder mounting face machining          │
        └──────────────────────────┬────────────────────────────┘
                                   │
                                   ▼
        ┌───────────────────────────────────────────────────────┐
        │ 3. In-Line Multi-Spindle Horizontal Line-Boring       │
        │ • Line-boring 4 to 12 bearing saddle pockets in one   │
        │   continuous setup across 8 to 12-meter frames        │
        │ • Coaxiality and roll centerline pitch $\le 0.035\text{ mm}$│
        │ • Bearing bore roundness $\le 0.020\text{ mm}$ (ISO H7)   │
        └───────────────────────────────────────────────────────┘

۵. آزمون فشاری جعبهٔ آبی هیدرواستاتیک و تضمین کیفیت

Quality inspector conducting fluorescent magnetic particle inspection MT on CCM segment fillets

پارامتر بازرسی کیفیت	معیار آزمایش	معیارهای پذیرش
آزمون هیدرواستاتیکی مسیر آب داخلی	دستگاه هیدرواستاتیکی استاندارد کارخانه	$16 میله$ فشار آب به مدت $> 30 دقیقه$ ؛ بدون افت فشار، بدون تعریق
آزمایش صدای فراصوت (UT)	ان ۱۰۲۲۸-۳ کلاس ۳ / اِست‌ام‌تی اِی ۶۰۹ سطح ۱	اسکن حجمی ۱۰۰٪ روی سرجین‌های یاتاقان غلتشی، زبانه‌های سیلندر و ترنیون‌های بلندکننده
آزمون ذرات مغناطیسی (MT)	ان ۱۰۲۲۸-۱ / اِست‌ام‌تی اِی ۷۰۹ (فلورسنت)	بازرسی ۱۰۰٪ تمام جیب‌های ماشین‌کاری‌شده یاتاقان، تقویت‌کننده‌های سازه‌ای و اتصالات جوشی؛ بدون ترک
ترازیابی با ردیاب لیزری سه‌بعدی	ردیاب لیزر سه‌بعدی (SpatialAnalyzer)	فاصله مرکز تا مرکز غلتک ( $\pm 0.05 میلی‌متر$ )، مربع‌بودن قطر چارچوب ( $\leq 0.10 میلی‌متر$ )
تأیید خواص مکانیکی	استاندارد ایزو ۶۸۹۲-۱ / اِی‌اس‌تی‌ام ای۲۳ روی نمونه‌های متصل‌شده	تأیید شده $ر_{دقیقه}, ر_{پ 0.2}, ا_{5}$ ؛ ضربه چارپی $\geq 35 جی$ اتریش $20 درجه سانتی گراد$

۶. ریخته‌گری قطعات ماشین ریخته‌گری پیوسته (CCM) در شرکت ماشین‌آلات پنگ‌شین شهر داندونگ

تولید اجزای سنگین ماشین ریخته‌گری پیوسته نیازمند ظرفیت بلندبردهای بسیار قدرتمند، ماشین‌های فرز تخریبی سقفی بزرگ با قابلیت کنترل عددی، امکانات عملیات حرارتی مورد تأیید و غرفه‌های کامل بازرسی غیرمخرب (NDT) است.

شرکت ماشین‌آلات پِنگ‌شین شهر داندونگ تامین قاب‌های بخشیِ ماشین ریخته‌گری پیوسته (CCM)، جعبه‌های غلتکی و پوشش‌های قالب، به‌صورت تمام‌اجزا و با گواهی‌های کامل:

زیرساخت تولید برای قطعات سنگین کارخانهٔ ریخته‌گری سنگین به مساحت ۸۰٬۰۰۰ مترمربع با دو بلندبرد سقفی که قادر به ریختن تک‌قطعه‌های فولادی از ۱ تن تا ۲۵ تن هستند.

تنوع مواد تأکید کنید تولید مورد تأیید آلیاژهای GS-20Mn5، ASTM A216 WCB، فولاد ضدزنگ مقاوم در برابر خوردگی CF8M و چدن‌های انعطاف‌پذیر (QT500-7).

مرکزهای فرز تخریبی و سوراخ‌کاری خطی با قابلیت کار در محدودهٔ بسیار گسترده ماشین‌های فرز تخریبی سنگین با کنترل عددی و ماشین‌های سوراخ‌کاری افقی که ترازدهی یاتاقان‌های چندغلتکی را با دقت بالا فراهم می‌کنند، $\leq 0.035 میلی‌متر$ در قاب‌هایی به طول ۱۲ متر.

آزمون فشار هیدرواستاتیک درونی صفحه‌های آزمون اختصاصی با فشار بالای آب که صحت و یکپارچگی مسیرهای خنک‌کنندهٔ داخلی را تا فشار $25 میله$ .

گواهی‌نامه‌های کیفیت کامل دارای گواهینامهٔ استاندارد ایزو ۹۰۰۱، ارائهٔ گواهینامه‌های آزمون مواد کامل به‌موجب استاندارد ان ۱۰۲۰۴ بخش‌های ۳٫۱ و ۳٫۲، گزارش‌های بازرسی تمام‌شده با روش‌های آزمون غیرمخرب اولتراسونیک و مغناطیسی (UT/MT)، و سوابق ترازبندی با دستگاه ردیاب لیزری سه‌بعدی.

Modern steel mill continuous slab casting machine operating with red-hot glowing steel slab

نتیجه‌گیری

چارچوب‌های قطعه‌بندی دستگاه ریخته‌گری پیوسته و پوشش‌های قالب در نقطهٔ هم‌پوشانی شدید سیکل‌های حرارتی با دمای بالا، فشارهای سنگین برجستگی فروآهنی، و خوردگی ناشی از آب سردکنندهٔ تهاجمی کار می‌کنند. دستیابی به کیفیت سطحی شمش‌های جهانی و پیشگیری از حادثه‌های فاجعه‌بار نشت فولاد مذاب، مستلزم استفاده از فولاد ریخته‌گری‌شده با متالورژی تمیز و خلاء‌زدایی‌شده (GS-20Mn5 / WCB)، چرخ‌های نگهدارندهٔ ضدزنگ (CF8M)، سوراخ‌کاری دقیق چندغلته با ماشین‌کاری CNC در خط تولید، و تأیید کامل جعبه‌های آبی تحت فشار هیدرواستاتیک است.

همکاری با یک شرکت تخصصی و یکپارچهٔ تولید قطعات ریخته‌گری سنگین و ماشین‌کاری دقیق، تضمین‌کنندهٔ عملکرد بی‌وقفهٔ دستگاه‌های ریخته‌گری پیوستهٔ شما با بیشترین طول عمر دوره‌های کاری، بدون هیچ‌گونه توقف غیربرنامه‌ریزی‌شده‌ای ناشی از نشت فولاد مذاب، و با کیفیت داخلی عالی شمش‌هاست.

برای ارسال نقشه‌های چارچوب قطعه‌بندی دستگاه ریخته‌گری پیوسته (CCM) یا چرخ‌های نگهدارندهٔ خود، با شرکت دندونگ سیتی پنگ‌شین ماشینری کو.، لت. (Dandong City Pengxin Machinery Co., Ltd.) تماس بگیرید.

شرکت ماشین‌آلات پنگ‌شین شهر داندونگ محدود — ریخته‌گری‌های سنگین و ماشین‌کاری دقیق، از سال ۱۹۵۸.

قبلی:ریخته‌گری تجهیزات لنگرگیری دریایی و لنگرهای آب‌های عمیق: فولادهای درجه R4 / R5، آزمون بار تست سنگین، و گواهینامه‌های DNV-OS-E302 و ABS

بعدی:ریخته‌گری شیرهای بزرگ صنعتی تصفیه آب و شورزدایی آب دریا: نی‌ریزیست، برنج آلومینیومی و درزبندی دوطرفه (AWWA C504 / EN 593)