Semua Kategori

Segmen Mesin Pengecoran Kontinu (CCM) dan Coran Rumah Cetakan: Metalurgi, Garis Pembubutan CNC Dalam-Jalur, serta Integritas Pendinginan Air

2026-10-01 20:57:23
Segmen Mesin Pengecoran Kontinu (CCM) dan Coran Rumah Cetakan: Metalurgi, Garis Pembubutan CNC Dalam-Jalur, serta Integritas Pendinginan Air

Meta Deskripsi: Panduan teknis komprehensif mengenai rangka segmen Mesin Pengecoran Kontinu (CCM) pabrik baja, jaket rumah cetakan, dan bantalan rol chock. Jelajahi baja cor GS-20Mn5 dan ASTM A216 WCB, chock tahan korosi CF8M, pemboran multi-rol sejajar CNC (keselarasan ≤0,035 mm), serta pengujian tekanan jaket air.


Di pabrik pengolahan baja terintegrasi, Mesin Pengecoran Kontinu (CCM / Continuous Casters) merupakan jembatan produksi metalurgi sentral yang mengubah baja cair ( 1,520°C– 1,580°C ) menjadi slab, bloom, dan billet padat. Beroperasi tanpa henti dalam kampanye 24/7:

  • Rumah Cetakan CCM & Rangka Osilasi : Membungkus pelat cetakan tembaga berpendingin air yang bergetar secara vertikal dengan frekuensi hingga 400 siklus/menit, tahan terhadap siklus termal ekstrem, korosi kimia dari serbuk cetakan, serta gaya percepatan dinamis intens.
  • Segmen Pembengkokan, Kelengkungan, dan Pelurus CCM (Segmen 0 hingga 15) : Sangat besar rangka baja cor berbobot 5 ton hingga 18 ton rakitan multi-roll rumah yang mendukung, mengarahkan, dan mengurangi secara lembut slab baja berpijar kemerahan yang sebagian telah memadat ( 1,000°C– 1,250°C ) terhadap tekanan tonjolan cairan ferrostatik internal yang sangat besar melebihi 1.500 hingga 3.000 kN 1,500ke 3,000 kNper pasangan gulungan , semuanya di bawah semprotan air pendingin sekunder terus-menerus dan uap pengelupasan.

Dalam kondisi operasi yang berat ini, distorsi pengecoran atau kegagalan bantalan menyebabkan retakan permukaan slab, cacat segregasi pusat internal, atau kecelakaan breakout cairan baja yang merusak peralatan segmen dan menghentikan sementara operasi dapur peleburan selama berhari-hari.

Bertahan terhadap jutaan ton arus baja menuntut rekayasa pengecoran berat khusus: pengecoran Baja Struktural Berkekuatan Tinggi (GS-20Mn5 / ASTM A216 WCB / ZG230-450) untuk rangka segmen kaku, penerapan Baja Tahan Karat Cor (ASTM A351 CF8M / 1.4408) untuk bantalan rol internal tahan korosi, pelaksanaan presisi tinggi Pembubutan garis multi-sumbu sejajar CNC pada perakitan segmen sepanjang 12 meter (penyelarasan dudukan bantalan ≤0.035mm ), serta pengujian hidrostatik galeri pendingin air internal.

Panduan komprehensif ini menjelaskan metalurgi paduan CCM, peningkatan suhu termal, pengecoran jaket pendingin air internal, pembubutan garis multi-spindle CNC presisi, dan alur kerja validasi kualitas.

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


1. Medan Tegangan Mekanis dan Termal dalam Pengecoran Berkesinambungan

                     ┌──────────────────────────────────────────────┐
                     │ 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)│
└───────────────────────────────┘ └───────────────────────────────┘ └───────────────────────────────┘
Komponen CCM Beban Termal dan Dinamis Pengoperasian Mode Kegagalan Kritis yang Harus Dicegah Solusi Kelas Material
Rangka Segmen CCM Pelat (Atas/Bawah) Gaya tonjolan ferrostatik + penjepitan silinder hidrolik ( >2,500 kN) Lendutan balok rangka, retak kelelahan sambungan Baja cor kekakuan tinggi (GS-20Mn5 / ASTM A216 WCB)
Bantalan rol segmen (terbelah/padat) Semprotan air sekunder langsung ( 60°C– 90°C ) + peningkatan kekasaran permukaan Korosi celah klorida parah, macetnya bantalan Baja tahan karat cor (ASTM A351 CF8M / 1.4408)
Jaket air cetakan berosilasi / rumah Getaran vertikal frekuensi tinggi (2–6 Hz) + 150baton pendinginan Retak lelah di sepanjang rusuk saluran air Besi ulet (EN-GJS-500-7) / Baja cor (WCB)
Blok dan penghubung pasak penyelarasan segmen Penguncian geser berat antara rangka atas dan bawah Deformasi lentur penghubung, ketidakselarasan Baja Paduan Quenched & Tempered (42CrMo4 / ZG35CrMo)

2. Metalurgi Paduan & Pemilihan Bahan untuk Coran CCM

Hierarki Pemilihan Bahan untuk Komponen Pengecoran Kontinu:

Kategori Komponen Standar Material Kelas Setara Komposisi Kimia Nominal (berat%) Pengolahan panas Sifat Mekanis Peran Teknik
Rangka Segmen Berat ASTM A216 WCB / EN 10293 GS-20Mn5 ZG230-450 / 1.1120 0.18−0.23%C,  1.2−1.5% Mn,  ≤0.50% Si Dinormalisasi & Ditemper R m ≥500MPa ,  R p 0.2≥300MPa ,  A5≥22% Tahan terhadap lenturan ferrostatik tinggi; kelengkungan rangka permanen nol
Blok Bantalan Rol Astm a351 cf8m / EN 10283 1.4408 GX5CrNiMo19-11-2 ≤0.08%C,  18−21%Cr ,  9−12%Ni ,  2.0−3.0%Mo Dilunakkan dengan Solusi ( 1,080°C ) R m ≥485MPa ,  R p 0.2≥205MPa ,  A5≥30% Tahan terhadap korosi akibat semprotan air pendingin sekunder
Rumah Pendukung Cetakan EN-GJS-500-7 / GB QT500-7 GGG50 / 0.7050 3.5−3.8%C,  2.4−2.8% Si,  ≤0.40% Mn Ferritik-Pearlitik dalam Kondisi Coran R m ≥500MPa ,  R p 0.2≥320MPa ,  A5≥7% Peredaman getaran tinggi untuk osilasi cetakan
Batang Pengikat dan Lengan Pengunci ASTM A148 Gr 105-85 / 42CrMo4 1.7225 / ZG42CrMo 0.38−0.45%C,  0.9−1.2%Cr ,  0.2−0.3%Mo Didinginkan Cepat & Ditemper (Q&T) R m ≥750MPa ,  R p 0.2≥550MPa ,  A5≥16% Kekuatan kelelahan tarik tinggi untuk silinder celah hidrolik

Pengendalian Metalurgi Utama:

  • Kemurnian Belerang & Fosfor ( D,P≤0.015%): Degasing vakum ladle (VD) menghilangkan retak panas di sepanjang persimpangan tulang rusuk pendingin air internal yang kompleks.
  • Ketangguhan Impak Charpy : Baja cor GS-20Mn5 yang dinormalisasi memberikan ≥35J aT 20°C , mencegah retak rapuh selama pembilasan darurat air dingin mendadak.

3. Pengecoran Pasir Berintegritas Tinggi dan Inti Pendingin Air Internal

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

Bingkai segmen memiliki penampang kotak berongga kompleks dengan saluran pendingin air internal terintegrasi serta saluran pipa hidrolik:

┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 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. Pembubutan Garis Berulir CNC Multi-Rol Secara In-Line dan Penyelesaian Bingkai

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

Kualitas lempeng (retak internal dan segregasi pusat) sangat bergantung pada kemiringan celah rol dan keselarasan paralel antar-rol:

        ┌───────────────────────────────────────────────────────┐
        │ 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. Pengujian Tekanan Jaket Air Hidrostatik dan Jaminan Kualitas

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

Parameter Inspeksi Kualitas Standar Pengujian Kriteria Penerimaan
Uji Hidro Saluran Air Internal Bench Hidro Standar Pabrik 16baton tekanan air dipertahankan selama >30menit ; penurunan tekanan nol, tanpa embun
Pengujian ultrasonik (UT) EN 10228-3 Kelas 3 / ASTM A609 Tingkat 1 pemindaian volumetrik 100% pada dudukan bantalan rol, kait silinder, dan trunnion pengangkat
Pengujian Partikel Magnetik (MT) EN 10228-1 / ASTM E709 (Berpendar) inspeksi 100% terhadap semua kantong bantalan yang dimesin, rusuk struktural, dan sambungan las; tanpa retak
penyelarasan Tracker Laser 3D pelacak Laser 3D (SpatialAnalyzer) Jarak pitch pusat-ke-pusat rol ( ±0.05mm ) , ketegaklurusan diagonal rangka ( ≤0.10mm )
Verifikasi Sifat Mekanik ISO 6892-1 / ASTM E23 pada kupon terlampir Diverifikasi R m ,R p 0.2,A5; dampak Charpy ≥35J aT 20°C

6. Pabrikasi Coran CCM di Dandong City Pengxin Machinery Co., Ltd.

Memproduksi komponen mesin coran kontinu berat memerlukan kapasitas angkat derek yang sangat besar, mesin bubut bor CNC tipe lantai berukuran besar, fasilitas perlakuan panas bersertifikat, serta ruang inspeksi NDT yang lengkap.

Dandong City Pengxin Machinery Co., Ltd. menyediakan rangka segmen CCM, dudukan rol, dan rumah cetakan jadi siap pakai dengan sertifikasi penuh:

  • Infrastruktur Produksi Berkapasitas Berat : pabrik coran berat seluas 80.000 m² dengan dua derek overhead yang mampu menuang coran baja tunggal mulai dari 1 ton hingga 25 ton.
  • Variasi bahan : Produksi bersertifikat GS-20Mn5, ASTM A216 WCB, baja tahan karat tahan korosi CF8M, dan besi tuang ulet (QT500-7).
  • Pusat Penggilingan CNC Portal Berukuran Besar & Pusat Pembubutan Garis : Mesin penggilingan CNC portal berat dan mesin bubut horisontal yang memberikan penyelarasan bantalan multi-roll dalam ≤0.035mm seluruh kerangka berukuran 12 meter.
  • Pengujian Tekanan Hidrostatik Internal : Meja uji tekanan air berkapasitas tinggi khusus untuk memverifikasi integritas saluran pendingin internal hingga 25baton .
  • Sertifikasi Kualitas Lengkap : Bersertifikat ISO 9001, menyediakan sertifikat uji bahan lengkap EN 10204 3.1 & 3.2, laporan UT/MT 100%, serta catatan penyelarasan tracker laser 3D.

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


Kesimpulan

Rangka segmen mesin pengecoran kontinu dan rumah cetakan beroperasi pada persimpangan ekstrem siklus termal suhu tinggi, tekanan tonjolan ferrostatik berat, serta korosi air pendingin yang agresif. Memberikan kualitas permukaan slab kelas dunia dan mencegah kecelakaan pecahnya baja cair secara bencana menuntut metalurgi baja cor bebas vakum (GS-20Mn5 / WCB), bantalan rol tahan karat (CF8M), pemboran multi-rol sejajar presisi CNC, serta verifikasi 100% jaket air hidrostatik.

Bekerja sama dengan mitra berpengalaman yang menguasai pengecoran berat terintegrasi dan pemesinan presisi memastikan pengecoran kontinu Anda beroperasi dengan masa pakai kampanye maksimal, tanpa kebocoran tak terjadwal, serta kualitas internal slab yang unggul.

Hubungi Dandong City Pengxin Machinery Co., Ltd. untuk mengirimkan gambar rangka segmen CCM atau bantalan rol Anda.

Dandong City Pengxin Machinery Co., Ltd. — Pengecoran Berat dan Pemesinan Presisi, Sejak 1958.