כל הקטגוריות

חלקי מכונת היציקה הרציפה (CCM) וקליפות תבנית: מתלורגיה, חריטה ממוחשבת מקוונת של קווים, ואינטגרליות של הקירור במים

2026-10-01 20:57:23
חלקי מכונת היציקה הרציפה (CCM) וקליפות תבנית: מתלורגיה, חריטה ממוחשבת מקוונת של קווים, ואינטגרליות של הקירור במים

תיאור מטא: מדריך טכני מקיף למסגרות קטע מכונת הזריקה הרציפה (CCM) במפעלי פלדה, לגופי תיבת התבנית ולבלוקי השעונים של הגלילים. עיינו בפלדות יצוקה GS-20Mn5 ו-ASTM A216 WCB, בבלוקי שיעונים مقاומים לקורוזיה מסוג CF8M, בעריכת גלילים מרובה תוך-קוית בעזרת CNC (דיוק יישור ≤ 0.035 מ"מ) ובבדיקת לחץ של גופי התיבת המים.


במפעלי פלדה משולבים, מכונות הזריקה הרציפה (CCM / מזריקות רציפות) מהוות את הגשר המטאלורגי המרכזי הממיר פלדה נוזלית ( 1,520°C– 1,580°C ) לצלחות, בלומים ובילטים מוצקים. הן פועלות ללא הפסקה במשימות של 24 שעות ביממה, 7 ימים בשבוע:

  • גופי תיבת התבנית של CCM ומסגרות מתנודדות : סוגרים לוחות נחושת מתקנים מוכנים למים, הנעשים אנכית בתדרים של עד 400 מחזורים לדקה, וסובלים מחזורי חום אלימים, קורוזיה כימית של אבקת התבנית וכוחות תאוצה דינאמיים חזקים.
  • קטעי עקימה, עקומה וישרור של CCM (קטעים 0 עד 15) : מסגרות יצוקת פלדה עצומות במשקל 5 טון עד 18 טון מונטажי רולר מרובה-בית שתומכים, מדריכים ומייצרים הפחתה רכה של לוח הפלדה האדום-חמים, החלקית הקשיה ( 1,000°C– 1,250°C ) נגד לחצים פנימיים עצומים של דחיסה נוזלית-ברזלנית המגבירים את הלוח, שעוברים על 1,500 עד 3,000 קילו-ניוטון 1,500ל 3,000 kNלכל זוג רולרים , כולם תחת סריקות מתמשכות של מים קירור משניים ואדים מהקליפת חלודה.

במצבים הקשים הללו של הפעלה, עיוות יציקה או כשל במערכת השעונים גורמים לבקעים על פני הלוח, לפגמים פנימיים של הפרדה במרכז, או לתאונות חמורה של פריצה של פלדה נוזלית שבהן המכונות של הקטע ניזוקות קשות והחדרים המותכים נסגרים לימים.

הישרדות מול מיליוני טונות של זרימת פלדה דורשת הנדסת יציקה כבדה متخصصة: יציקה פלדות מבניות בעלות עמידות גבוהה (GS-20Mn5 / ASTM A216 WCB / ZG230-450) להמסגרות הקשיחות של הסגמנטים, תוך פריסה פלדות יציקה נירוסטה (ASTM A351 CF8M / 1.4408) לבלוקי הגלילים הפנימיים העמידים לקלקול, לביצוע ביצוע מדויק מאוד חיתוך קווי רב-צירים באמצעות מכונת CNC מקוונת על סגמנטים באורך 12 מטר (יישור מושב השעונים ≤0.035מ"מ ), ובידוד הידרוסטטי של תעלות הקירור הפנימיות במים.

מדריך מקיף זה מתאר את המטאלורגיה של 합יכות מתקדם למכונות יציקה רציפה (CCM), את מערכות העלייה החום-תרמית הפנימיות, את יציקת הגופים הפנימיים לקירור במים, את חיתוך הקווים המדויק ברב-צירים באמצעות CNC, ואת זרימות העבודה לאישור האיכות.

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


1. שדות מתח מכניים ותרמיים בתפעול של יציקה רציפה

                     ┌──────────────────────────────────────────────┐
                     │ 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)│
└───────────────────────────────┘ └───────────────────────────────┘ └───────────────────────────────┘
רכיב CCM מטען תרמי ודינמי בתפעול מצב הכשל הקריטי שיש למנוע פתרון דרגת החומר
מסגרת קטע CCM ללוח (עליונה/תחתונה) כוח נפיחות פרוסטטי + אחז צילינדר הידראולי ( >2,500 kN) עקימת קרן המסגרת, התפרקות מệtת מפרק פלדה יצוקה בעלת קשיחות גבוהה (GS-20Mn5‏ / ASTM A216 WCB)
כריות גלגלת קטעיות (מתחלקות/מלאות) זריקת מים משנית ישירה ( 60°C– 90°C ) + עלייה בגודל גרגרים תסחיף קורוזיה חמור של כלורידים באזור סדקים, נעילה של גלגלת פלדה נירוסטאלית מותכת (ASTM A351 CF8M / 1.4408)
מיכל מים מתנודד לצורה / מעטפת תנודה אנכית בתדר גבוה (2–6 הרץ) + 150מוט קירור התפרקות מệtה לאורך ребבים של מעבר המים ברזל דקיק (EN-GJS-500-7) / פלדה מותכת (WCB)
בלוקי מסמר יישור של מקטעים וקשרים נעילת גזירה כבדה בין המסגרת העליונה והתחתונה עיוות בקשיחות הקשר, אי יישור פלדה ממזגה ומעובדת חום (42CrMo4 / ZG35CrMo)

2. מתלורגיה של יסודות ובחירת חומרים ליציקות CCM

סדר עדיפויות לבחירת חומרים לרכיבי יציקה רציפה:

קטגוריית רכיב תקן חומרה דרגה שווה ערך הרכב כימי נומינלי (באחוזים לפי משקל) טיפול בחום תכונות מכניות התפקיד ההנדסי
מסגרות קטע כבד ASTM A216 WCB / EN 10293 GS-20Mn5 ZG230-450 / 1.1120 0.18−0.23%צ ,  1.2−1.5% Mn,  ≤0.50% Si נורמליזציה וטמפרטורה מוט ד ≥500MPa ,  מוט פ 0.2≥300MPa ,  א 5≥22% מתנגדת לעקימה חזקה של פלדה נוזלית; אין שקיעה קבועה של המסגרת
בלוקי גלגלות גלגול Astm a351 cf8m / EN 10283 1.4408 GX5CrNiMo19-11-2 ≤0.08%צ ,  18−21%Cr ,  9−12%Ni ,  2.0−3.0%Mo מאומן בפתרון ( 1,080°C ) מוט ד ≥485MPa ,  מוט פ 0.2≥205MPa ,  א 5≥30% עמיד לקלקול על ידי ספירת מים קרים משנית
גופי תמיכה לתבניות EN-GJS-500-7 / GB QT500-7 GGG50 / 0.7050 3.5−3.8%צ ,  2.4−2.8% Si,  ≤0.40% Mn פריטי-פרליטי כפי שנCAST מוט ד ≥500MPa ,  מוט פ 0.2≥320MPa ,  א 5≥7% בלימת רטט גבוהה לעצב תנועת תנודה
מוטות חיבור וזרועות אחז ASTM A148 דרגה 105-85 / 42CrMo4 1.7225 / ZG42CrMo 0.38−0.45%צ ,  0.9−1.2%Cr ,  0.2−0.3%Mo נשף ומעודן (Q&T) מוט ד ≥750MPa ,  מוט פ 0.2≥550MPa ,  א 5≥16% חוזק עייפות מתיחה גבוה לגלילים הידראוליים של פער

בקרות מתלורגיות עיקריות:

  • נקיון גופרית וזרחן ( שנ ,פ ≤0.015%): דגס וואקום בכוסה (VD) מאלץ קריעת חום בנקודות המפגש המורכבות של צלבים פנימיים של קירור מים.
  • קשיחות מכה לפי שארפי פלדת יציקה נורמליזציה GS-20Mn5 מספקת ≥35J אוסטריה 20°C , ומניעה התפצלות שברירה בעת שטיפת חירום פתאומית במים קרים.

3. יציקת חול באיכות גבוהה עם ליבה מקררת פנימית

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

מסגרות הקטעים כוללות חתכים ריקים מורכבים בצורת קופסה, עם תעלות מקררות מים פנימיות וצינורות להובלת הידראוליקה:

┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 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. חריטה ממוקדת בקווים מרובה גלגלים CNC וסיום המסגרת

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

איכות הלוח (סדקים פנימיים והפרדה מרכזית) תלויה באופן מוחלט בזווית ההתרחבות של הפער בין הגלילים ובהתאמת המקביליות ביניהם:

        ┌───────────────────────────────────────────────────────┐
        │ 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. בדיקת לחץ מים הידרוסטטית על מעטפת המים ואבטחת האיכות

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

פרמטר בדיקת האיכות תקן בדיקה קריטריוני קבלה
בדיקה הידרולית של המעבר הפנימי של המים מתקן הבדיקה ההידרולית במפעל 16מוט לחץ מים נשמר למשך >30דקות ; אין ירידה בלחץ, אין דליפה
בדיקת אולטרסאונד (UT) EN 10228-3 מדרגה 3 / ASTM A609 רמה 1 סריקה נפחית של 100% על מושבי מונע של הגליל, אגודות הצילינדר, וצירי הרמה
בדיקת חלקיקים מגנטיים (MT) EN 10228-1 / ASTM E709 (מזהם) בדיקה של 100% על כל כיסי המונע המעובדים, צלעות המבנה, וצמתי הלחמה; אין סדקים
יישור 3D לייזר טראקר מאתר לייזר תלת-ממדי (SpatialAnalyzer) מרחק מרכז-למרכז של הגלילים ( ±0.05מ"מ ), מידת האלכסון של המסגרת ( ≤0.10מ"מ )
אימות תכונות מכאניות ISO 6892-1 / ASTM E23 על דגימות מצורפות מאושר מוט ד ,מוט פ 0.2,א 5; פגיעה לפי שיטת צ'רפי ≥35J אוסטריה 20°C

6. CCM ייצור מכונות יציקה רציפה בDandong City Pengxin Machinery Co., Ltd.

ייצור רכיבי מכונת יציקה רציפה כבדה דורש קיבולת הרמה גדולה של ג'ינקר, מחרטות CNC גדולות מסוג ריצפה, מתקני טיפול חום מאומתים, ותאי בדיקה של NDT מלאים.

דנדונג סיטי פנגשין מאשינרי קוא., לטד. מספק מסגרות קטע של CCM, תומכי גלילים ומארזים של תבנית גמורים, מאומתים במלואם ומוכנים לשימוש מיידי:

  • תשתית ייצור למשקל כבד מפעל יציקות כבדות בשטח של 80,000 מ״ר, עם שני קранים תלייה עיליים המסוגלים ליצוק פיסות פלדה בודדות במשקל בין טון אחד ל-25 טון.
  • גמישות חומרית ייצור מאושר של פלדה יצוקה מסוג GS-20Mn5, ASTM A216 WCB, פלדת אל חלד مقاומת לקורוזיה מסוג CF8M וברזל דקטי (QT500-7).
  • מרכזי CNC גדולים עם שולחן גנטרי ומכונות ניקוב ליניארי מכונות סגירה גנטריות CNC כבדות ומכונות ניקוב אופקיות המספקות יישור ציריות של גלגלות מרובה בתוך ≤0.035מ"מ מסגרות באורך 12 מטר.
  • ניסוי לחץ הידרוסטטי פנימי שולחנות ניסוי מיוחדים להפעלת לחץ גבוה המאמתים את שלמות מסלולי הקירור הפנימיים עד 25מוט .
  • אישורים מלאים לאיכות מאושר על פי תקן ISO 9001, ומספק אישורים מלאים לבדיקות חומר לפי EN 10204 3.1 ו-3.2, דיווחי בדיקת אולטרסאונד/מגנטית (UT/MT) ל-100% מהחלקים, ורשומות יישור באמצעות מדידת לייזר תלת־ממדית.

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


סיכום

מסגרות של מקטעי מכונות יציקה רציפה ותיבות תבנית פועלות בנקודת המפגש הקיצונית של מחזורי חום בטמפרטורות גבוהות, לחצים גדולים של נפיחות פרו-סטטית, ותהליכים אגרסיביים של קורוזיה על ידי מים קרים. הגשת איכות שטחית עולמית לפלטות והימנעות מאי-תאונות קטסטרופליות של דליפת פלדה נוזלית דורשים מתכות יציקה עם דגירה בריקוי ואקום (GS-20Mn5‏ / WCB), גלגלונים מש stainless steel (CF8M), חריטה מדויקת באמצעות CNC של מספר גלגלונים בשורה אחת, ואימות מלא של מעטפת המים הידרוסטטית.

שיתוף פעולה עם יצרן מנוסה ומتكامل של יציקות כבדות ומכונה מדויקת מבטיח שהמכונות הרציפות שלכם יפעלו לאורך זמן מרבי של מסע ייצור, ללא דליפות לא מתוכננות כלל, ובאיכות פנימית מעולה של הפלטות.

פנה לחברה Dandong City Pengxin Machinery Co., Ltd. כדי להגיש את השרטוטים שלך למסגרת מקטע CCM או לגלגלון.

דנדונג סיטי פנגשין מאכינרי קואו., לטד. — יציקות כבדות ועיבוד מדויק, מאז 1958.