Jatkuvan valusilän (CCM) osio- ja muottikotelojen valukappaleet: metallurgia, linjalla suoritettava CNC-poraus ja v jäähdytyksen tiukkuus

2026-10-01 20:57:23

Meta-kuvaus: Kattava tekninen opas terästehtaan jatkuvan valusen koneen (CCM) osion kehyksiin, muottikotelojen ulkokankkuihin ja rullalaakerien tukipalkkeihin. Tutustu GS-20Mn5- ja ASTM A216 WCB-valuteräksiin, korroosionkestäviin CF8M-tukipalkkeihin, CNC:n sisäiseen monirullaiseen poraukseen (suuntaus ≤ 0,035 mm) ja vesikotelojen painekokeisiin.

Yhdistetyissä teräksenvalmistuslaitoksissa jatkuvan valusen koneet (CCM / jatkuvat valukoneet) ovat keskitetty metallurginen tuotantosilta, joka muuttaa nestemäistä terästä ( $1, 520 °C– 1, 580 °C$ ) kiinteiksi levyiksi, blokeiksi ja sauvoiksi. Toimii tauotta 24/7-kampanjoissa:

CCM-muottikotelot ja värähtelykehykset : Sisältävät v jäähdytettyjä kuparimuottilevyjä, jotka värähtelevät pystysuunnassa taajuudella jopa 400 kertaa/min ja kestävät voimakkaita lämpövaihteluita, muottijauheen kemiallista korroosiota sekä voimakkaita dynaamisia kiihtyvyysvoimia.
CCM:n taivutus-, kaareutus- ja suoristusosiot (osiot 0–15) : Valtavia 5–18 tonnin valuteräksen osiokehyksiä talojen monirullaiset kokoonpanot, jotka tukevat, ohjaavat ja pehmeästi vähentävät osittain kiintyneen kuumaa teräslevyä ( $1, 000 °C– 1, 250 °C$ ) valtavien sisäisten nestemäisten ferrostaattisten pullistumispaineiden vaikutuksesta, jotka ylittävät $1, 500 – 3, 000 kN$ kohdalla rullaparia , kaikki jatkuvien toissijaisten jäähdytysvesipisaroitten ja kovettumisesta syntyvän höyryn vaikutuksen alaisena.

Näissä ankaran käyttöolosuhteissa valusäteen vääntymä tai laakerin vika aiheuttavat levyjen pinnan halkeamia, sisäisiä keskiosien erotusvirheitä tai katastrofaalisia nestemäisen teräksen läpimurto-onnettomuuksia , jotka tuhoavat segmenttim koneiston ja pysäyttävät sulatusosastot päiviksi.

Miljoonien tonnien teräksen käsittely vaatii erikoistunutta raskasta valumekaniikkaa: valua Korkean sitkeyden rakenneteräkset (GS-20Mn5 / ASTM A216 WCB / ZG230-450) jäykille segmenttikehikoille, käyttäen Ruostumattomia valuteräksiä (ASTM A351 CF8M / 1.4408) korroosiosuojattuihin sisäisiin rullakannattimiin, suorittaen korkeatarkkuista CNC:n mukana kulkevaa moniakselista pituusporausta 12 metrin mittaisiin segmenttikootteluihin (laakerin istukan tasaus $\leq 0.035 mm$ ), sekä hydrostaattisesti testaen sisäisiä vesijäähdytyskanavia.

Tämä kattava opas käsittelee CCM-seosten metallurgiaa, lämpöisen nousukanavan suunnittelua, sisäisten vesijäähdytyskotelojen valua, tarkkaa moniakselista CNC-pituusporauksia ja laadunvarmistusprosesseja.

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

1. Jatkuvan valun mekaaniset ja lämpötilaperusteiset rasituskentät

                     ┌──────────────────────────────────────────────┐
                     │ 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)│
└───────────────────────────────┘ └───────────────────────────────┘ └───────────────────────────────┘

CCM-komponentti	Käyttölämpötila ja dynaaminen kuorma	Estettävä kriittinen vauriomuoto	Materiaaliluokkaratkaisu
Levy-CCM-segmenttikehikko (ylä/ala)	Ferrostaattinen pullistumisvoima + hydraulisyylinterin puristus ( $> 2, 500 kN$ )	Kehikkomuovautuminen, liitosten väsymismurtuma	Korkean jäykkyysluokan valurauta (GS-20Mn5 / ASTM A216 WCB)
Segmenttirullalaakerien tukikappaleet (jaettu/yhtenäinen)	Suora toissijainen vesipuru ( $60 °C– 90 °C$ ) + skaalautuva karkeus	Kovaa kloridikorroosiota rakokohdissa, laakerin lukkiutuminen	Valurautainen ruostumaton teräs (ASTM A351 CF8M / 1.4408)
Värähtelävän muotin vesikotelo / kotelo	Korkeataajuinen pystysuuntainen värähtely (2–6 Hz) + $150 paali$ jäähdytys	Kipinöiden väliin muodostuvat väsymisrakot	Muovautuva valurauta (EN-GJS-500-7) / valuteräs (WCB)
Segmenttien sijoituspinnan kiinnityspalat ja yhdistimet	Voimakas leikkauslukitus ylä- ja alarungon välillä	Yhdistimen taipumismuodonmuutos, epäsuorat asennokset	Karkaistu ja temppattu seoseteräs (42CrMo4 / ZG35CrMo)

2. Seosmetallurgia ja materiaalin valinta CCM-valukappaleisiin

Jatkuvan valuksen komponenttien materiaalin valintajärjestelmä:

Komponenttien kategoria	Materiaali Standardi	Vastaava luokka	Nimellinen kemiallinen koostumus (paino-%)	Lämpökäsittely	Mekaaniset ominaisuudet	Insinöörin rooli
Raskas segmenttikehys	ASTM A216 WCB / EN 10293 GS-20Mn5	ZG230-450 / 1.1120	$0.18 - 0.23 % C, 1.2 - 1.5 % Mn, \leq 0.50 % Si$	Normalisoitu ja temppaillut	$R_{m} \geq 500 MPa, R_{p 0.2} \geq 300 MPa, A_{5} \geq 22 %$	Kestää korkeaa ferrostaattista taivutusta; kehyksessä ei ole pysyvää taipumaa
Pyörivän laakerin kantokappaleet	Astm a351 cf8m / EN 10283 1.4408	GX5CrNiMo19-11-2	$\leq 0.08 % C, 18 - 21 % Cr, 9 - 12 % Ni, 2.0 - 3.0 % Mo$	Ratkaisu-annealoitu ( $1, 080 °C$ )	$R_{m} \geq 485 MPa, R_{p 0.2} \geq 205 MPa, A_{5} \geq 30 %$	Ei altis toissijaisen jäähdytysveden suihkukorroosiolle
Muottien tukikoteloit	EN-GJS-500-7 / GB QT500-7	GGG50 / 0.7050	$3.5 - 3.8 % C, 2.4 - 2.8 % Si, \leq 0.40 % Mn$	Ferritiittinen-perliittinen valamalla saatu	$R_{m} \geq 500 MPa, R_{p 0.2} \geq 320 MPa, A_{5} \geq 7 %$	Korkea värähtelyn vaimennus muottien heilahdusliikkeessä
Vetovarret ja kiinnitysvarret	ASTM A148-luokka 105–85 / 42CrMo4	1.7225 / ZG42CrMo	$0.38 - 0.45 % C, 0.9 - 1.2 % Cr, 0.2 - 0.3 % Mo$	Sammutettu ja temperoitu (Q&T)	$R_{m} \geq 750 MPa, R_{p 0.2} \geq 550 MPa, A_{5} \geq 16 %$	Korkea vetomurtolujuus hydraulisille välyssylintereille

Tärkeimmät metallurgiset säätöparametrit:

Rikki- ja fosforipuhdasuus ( $S, P \leq 0.015 %$ ): Kaukalon tyhjiödegaasaatio (VD) estää kuumaa halkeilua monimutkaisten sisäisten vesijäähdytysrippujen leikkauspisteissä.
Charpy:n iskukovuus : Normalisoitu GS-20Mn5-valurauta tarjoaa $\geq 35 J$ itävalta $20 °C$ , estäen hauraita halkeamia äkillisissä kylmän veden hätäpesuissa.

3. Korkealaatuinen hiekkamuottien valmistus ja sisäinen vesijäähdytysydin

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

Segmenttikehikot sisältävät monimutkaisia onttoja laatikkoprofiileja, joissa on integroidut sisäiset jäähdytysvesikanavat ja hydrauliputkien kaiverrukset:

┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 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  │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘

4. Linjalla suoritettava monirullainen CNC-linjaporaus ja kehikon viimeistely

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

Levyn laatu (sisäiset halkeamat ja keskisegregaatio) riippuu täysin rullavälin kaltevuudesta ja rullan rullan kanssa yhdensuuntaisesta sijoituksesta:

        ┌───────────────────────────────────────────────────────┐
        │ 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)   │
        └───────────────────────────────────────────────────────┘

5. Hydrostaattinen vesikotelon painekoe ja laadunvarmistus

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

Laatutarkastuksen parametri	Testausstandardi	Hyväksymiskriteerit
Sisäisen vesikanavan hydrostaattinen koe	Tehtaan standardinen hydrokoealue	$16 paali$ vedenpaine pidetään $> 30 minuutit$ ; nollapainehäviö, ei kosteutta
Ultrasound-testaus (UT)	EN 10228-3 luokka 3 / ASTM A609 taso 1	100 % tilavuusmittaus vierintälaakerin tuolien, sylinterin kiinnityslevyjen ja nostotukkien kohdalla
Magneettipartikkelitestaus (MT)	EN 10228-1 / ASTM E709 (fluoresoiva)	100 % tarkastus kaikista koneistetuista laakerin upotuspaikoista, rakenteellisista rippeistä ja hitsausliitoksista; ei yhtään halkeamaa
3D-laserseurantatarkastus	3D-laserseurantalaite (SpatialAnalyzer)	Rullakeskusten välinen etäisyys ( $\pm 0.05 mm$ ) ja kehikon lävistäjän neliöitys ( $\leq 0.10 mm$ )
Mekaanisten ominaisuuksien varmistaminen	ISO 6892-1 / ASTM E23 liitetyillä näytteillä	Todennettu $R_{m}, R_{p 0.2}, A_{5}$ ; Charpy-iskukoe $\geq 35 J$ itävalta $20 °C$

6. CCM-valumokkujen valmistus Dandong City Pengxin Machinery Co., Ltd.:ssä.

Raskaiden jatkuvan valamisen koneiden komponenttien valmistus vaatii suurta nostokykyä omaavia nostureita, suuria pohjatyypin CNC-porakoneita, sertifioituja lämpökäsittelylaitoksia ja täydellisiä epätuoreellisuustarkastusalueita.

Dandong City Pengxin Machinery Co., Ltd. toimittaa täysin sertifioituja, valmiiksi asennettavia CCM-segmenttikehyksiä, rullakantoja ja muottikoteloita:

Raskas tuotantoinfrastruktuuri : 80 000 m²:n raskasvalu- tehdas kahdella yläkulkunosturilla, joka kykenee valamaan yksittäisiä teräksisiä valukappaleita 1 tonnista 25 tonniin.

Materiaalin monipuolisuutta : Sertifioitu GS-20Mn5-, ASTM A216 WCB-, korroosionkestävän CF8M-ruostumattoman teräksen ja taipuisen valuraudan (QT500-7) tuotanto.

Suurikokoiset CNC-portaikkokoneet ja linja-istutuskoneet : Raskas CNC-portaikkoporauskone ja vaakasuuntainen porauskone, jotka varmistavat monirullalaakerien tarkkaa sijoittelua $\leq 0.035 mm$ 12 metrin kokoisissa kehyksissä.

Sisäinen hydrostaattinen painekoe : Erityisesti suuripaineisiin vesisuodattimiin tarkoitetut koepenkät, jotka varmistavat sisäisten jäähdytyskanavien tiukkuuden enintään $25 paali$ .

Täydellinen laadunvarmistus : ISO 9001 -sertifiointi, joka sisältää täydelliset EN 10204 3.1- ja 3.2 -materiaalitutkimussertifikaatit, 100 % UT/MT-raportit ja 3D-laserseurantakalibrointitiedot.

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

Yhteenveto

Jatkuvan valusiltauslaitteen segmenttikehysten ja muottikoteloitten toiminta tapahtuu äärimmäisen kuumien lämpötilavaihteluiden, voimakkaiden rautaisen staattisen pullistumispaineiden ja aggressiivisen jäähdytysvesikorroosion risteyksessä. Maailmanluokan laatan pinnan laadun saavuttaminen ja katastrofaalisten nestemäisen teräksen läpimurtojen estäminen vaativat puhtaan tyhjiössä kaasutetun valuteräksen metallurgian (GS-20Mn5 / WCB), ruostumatonta rullatukea (CF8M), tarkkaa CNC-koneistusta sisäisellä monirullaisella porausmenetelmällä sekä 100 %:n hydrostaattisen vesikotelon tarkistuksen.

Kokemukseen perustuvan, integroidun raskasvalus- ja tarkkakoneistusvoiman kanssa tehty yhteistyö varmistaa, että jatkuvat valusiltauskoneenne toimivat mahdollisimman pitkän kampanjan ajan ilman yllättäviä läpimurtoja ja parantavat laatan sisäistä laatua.

Ota yhteyttä Dandong City Pengxin Machinery Co., Ltd.:n kanssa lähettääksesi CCM-segmenttikehyksen tai rullatuen piirustukset.

Dandong City Pengxin Machinery Co., Ltd. — Raskas valurauta ja tarkka koneistus vuodesta 1958.

EDELLINEN :Merellä tapahtuva ankkurointi ja syvän veden ankkurit: R4/R5-luokan teräkset, raskas kokeellinen kuormitustesti ja DNV-OS-E302/ABS-sertifiointi

SEURAAVA :Suuret teollisuusvesien käsittelyyn ja meriveden suolapitoisuuden poistoon tarkoitetut venttiilivalukappaleet: Ni-Resist, alumiinipronssi ja kaksisuuntainen tiivistys (AWWA C504 / EN 593)

Sisällysluettelo

1. Jatkuvan valun mekaaniset ja lämpötilaperusteiset rasituskentät
2. Seosmetallurgia ja materiaalin valinta CCM-valukappaleisiin
- Jatkuvan valuksen komponenttien materiaalin valintajärjestelmä:
- Tärkeimmät metallurgiset säätöparametrit:
3. Korkealaatuinen hiekkamuottien valmistus ja sisäinen vesijäähdytysydin
4. Linjalla suoritettava monirullainen CNC-linjaporaus ja kehikon viimeistely
5. Hydrostaattinen vesikotelon painekoe ja laadunvarmistus
6. CCM-valumokkujen valmistus Dandong City Pengxin Machinery Co., Ltd.:ssä.
Yhteenveto

Kaikki luokat