Сегменти та корпуси форм машин безперервного лиття (CCM): металургія, лінійна CNC-обробка отворів і водяне охолодження

Meta Description: Комплексне технічне керівництво щодо рам сегментів машини безперервного лиття (CCM) на металургійному заводі, оболонок форм-матриць та підшипникових блоків роликів. Ознайомтеся з литими сталями GS-20Mn5 та ASTM A216 WCB, корозійностійкими блоками CF8M, багатороликовим фрезеруванням у лінії за допомогою ЧПК (точність вирівнювання ≤ 0,035 мм) та гідравлічним випробуванням водяних оболонок.

У комплексних металургійних комбінатах машини безперервного лиття (CCM / безперервні розливальні машини) є центральним металичним виробничим мостом, що перетворює рідку сталь ( $1,520\text{°C–}1,580\text{°C}$1520 °C–1580 °C ) на тверді заготовки: плити, блюми та білети. Працюють безперервно у режимі 24/7:

• Форми-матриці CCM та коливальні рами : Охоплюють мідні форми-матриці з водоохолодженням, які здійснюють вертикальні коливання з частотою до 400 циклів/хв, витримуючи різкі термічні цикли, хімічну корозію порошкоподібної смазки для форм та інтенсивні динамічні прискорення.
• Сегменти CCM для згинання, вигину та вирівнювання (сегменти 0–15) : Масивні від 5 до 18 тонн литі стальні рами сегментів многовалкові вузли будинку, які підтримують, направляють і м’яко зменшують деформацію частково затверділої розпеченої сталевої заготовки ( $1,000\text{°C–}1,250\text{°C}$1000–1250 °C ) під впливом величезних внутрішніх рідких ферростатичних тисків випинання, що перевищують $1,500\text{до}3,000\text{ kN}$1500–3000 кН на пару валків , усі ці процеси відбуваються під постійними струменями вторинного охолоджувального водяного спрею та парою від окислення.

За таких важких умов експлуатації спотворення лиття або відмова підшипників призводять до тріщин на поверхні заготовки, внутрішніх дефектів центральної сегрегації або катастрофічних аварій прориву рідкої сталі , що руйнують механізми сегментів і призводять до простою плавильних цехів на кілька днів.

Виживання мільйонів тонн сталевого потоку вимагає спеціалізованої інженерії важкого лиття: лиття Сталі конструкційні високої ударної в’язкості (GS-20Mn5 / ASTM A216 WCB / ZG230-450) для жорстких рам сегментів, що розгортаються Литі нержавіючі сталі (ASTM A351 CF8M / 1.4408) для корозійностійких внутрішніх роликових підставок, що забезпечують високоточне Багатовісне лінійне фрезерування з ЧПК у лінії на 12-метрових сегментних зборках (вирівнювання посадочних місць під підшипники $\le 0.035\text{мм}$≤ 0,035 мм ), а також гідравлічне випробування внутрішніх каналів водяного охолодження.

Цей комплексний посібник детально описує металургію сплавів для машин безперервного лиття заготовок, термічне формування приливів, лиття внутрішніх водяних охолоджувальних оболонок, точне багатовісне лінійне фрезерування з ЧПК та робочі процеси перевірки якості.

1. Робочі механічні та теплові напружені поля в безперервному литті

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

2. Сплавна металургія та вибір матеріалів для виливків у неперервних литейних машинах

Ієрархія вибору матеріалів для компонентів неперервного лиття:

Ключові металургійні контролі:

• Чистота за сіркою та фосфором ( $С,P\le 0.015\mathrm{\%}$S,P ≤ 0.015% ): Вакуумне дегазування в ковші (VD) усуває гарячу тріщинуватість у місцях перетину складних внутрішніх ребер водяного охолодження.
• Ударна в’язкість за Шарпі : Нормалізована литий сталь GS-20Mn5 забезпечує $\ge 35\text{J}$≥35 Дж aT $20\text{°C}$20 °C , що запобігає крихкому розтріскуванню під час раптового аварійного промивання холодною водою.

3. Високоякісне піскове лиття та внутрішнє водяне охолодження форми

Сегментні рами мають складні порожнисті коробчасті перерізи з інтегрованими внутрішніми каналами для водяного охолодження та каналами для гідравлічних трубопроводів:

┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 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. Послідовне багатороликове CNC-розточування в лінії та остаточна обробка рами

Якість заготовки (внутрішні тріщини та центральна сегрегація) строго залежить від конусності зазору між роликами та паралельності осей роликів:

        ┌───────────────────────────────────────────────────────┐
        │ 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. Гідравлічне випробування водяної рубашки під тиском та забезпечення якості

6. Виробництво литих деталей CCM на компанії Dandong City Pengxin Machinery Co., Ltd.

Виробництво важких компонентів безперервних литкових машин вимагає потужних кранів, великих верстатів для фрезерування та розточування, сертифікованих установок термообробки та повноцінних приміщень для неруйнівного контролю.

Dandong City Pengxin Machinery Co., Ltd. поставляє повністю сертифіковані, готові до експлуатації рами сегментів CCM, втулки котушок і корпуси форм:

• Інфраструктура виробництва важких виробів : 80 000 м² завод важкого лиття з двома мостовими кранами, здатними заливати сталеві виливки масою від 1 до 25 тонн.
• Матеріальна гнучкості : Сертифіковане виробництво сталі GS-20Mn5, ASTM A216 WCB, корозійностійкої нержавіючої сталі CF8M та ковкого чавуну (QT500-7).
• CNC-верстати з великим робочим простором типу «портал» та лінійні розточувальні центри : Важкі CNC-верстати типу «портал» для фрезерування та горизонтальні розточувальні верстати, що забезпечують вирівнювання підшипників багато-роликових вузлів у межах $\le 0.035\text{мм}$≤ 0,035 мм рам розміром до 12 метрів.
• Власні гідростатичні випробування під тиском : Спеціалізовані стендові установки для випробувань під високим тиском води, що перевіряють цілісність внутрішніх каналів охолодження до тиску $25\text{пруток}$25 бар .
• Повне якісне сертифікування : Cертифіковано за ISO 9001; надаємо повні матеріальні випробувальні сертифікати EN 10204 3.1 та 3.2, звіти про 100% ультразвуковий (UT) та магнітопорошковий (MT) контролі, а також записи вирівнювання за допомогою 3D-лазерного трекера.

Висновок

Рами сегментів машини безперервного лиття та корпуси кристалізаторів працюють у екстремальних умовах: високотемпературні термічні цикли, значні ферростатичні тиски випинання та агресивна корозія охолоджувальною водою. Досягнення світового рівня якості поверхні заготовок та запобігання катастрофічним аваріям з проривом рідкої сталі вимагають використання чистої литої сталі з вакуумної дегазації (GS-20Mn5 / WCB), нержавіючих роликових підкладок (CF8M), точного багатороликового розточування за допомогою ЧПК-верстатів у лінії та 100-відсоткової гідравлічної перевірки водяних сорочок.

Співпраця з досвідченим інтегрованим виробником важких виливків та точних механічних обробок забезпечує максимальну тривалість кампанії вашого обладнання для безперервного лиття, повну відсутність незапланованих проривів та вищу внутрішню якість заготовок.

Зверніться до компанії Dandong City Pengxin Machinery Co., Ltd., щоб надіслати креслення рам сегментів CCM або роликових підкладок.

Dandong City Pengxin Machinery Co., Ltd. — важке лиття та прецизійне механічне оброблення, з 1958 року.