一种高钛钢电极棒提高成材率的头部处理方法与流程

1.本发明属于金属材料制备技术领域，具体涉及一种高钛钢电极棒提高成材率的头部处理方法。


背景技术：

2.在钢铁冶金流程中，主要包含炼钢和浇注两个重要环节，其中浇注分为模铸和连铸两个部分，由于连铸有很大程度上提高钢液收得率，因此广泛应用于钢铁冶金行业中，但由于特殊钢种特殊锭型规格以及特殊冶炼的工艺要求，致使连铸不能满足需求，因此模铸就起到了至关重要的作用，不但能满足质量要求，而且能实现产品规格的不断扩大化。模铸浇注工艺流程为：钢包座包后，安装氩气保护浇注装置，移至浇注坑内，对好浇口，打开滑动水口，放砂，开始浇注。浇注中，钢液盛在钢包内，钢液流先经滑动水口，流经中注管，进入平板底座内的流钢通道，然后直接流向汤道尾砖，在尾砖的缓冲区内形成回流后，直接通过尾砖与模底之间的砖孔进入冲入钢锭模内，并逐步形成稳定向上的钢液流，直至整只钢锭浇注结束为止。在该工艺流程中，本领域技术人员的普遍做法是先模内加入保护渣润滑模壁与钢液，注毕先加入保温剂，再上面覆盖碳化稻壳，从而保证形成的钢锭表面均匀。
3.但是由于高钛含量钢锭冷却凝固后会产生严重收缩不良的特性，采用上述模铸方法会导致如附图1所示情况，圆柱锭端部形成较深的孔洞，且保护渣及保温剂、碳化稻壳会因为严重收缩不良卷入凝固钢液中形成夹杂，导致在二次重熔电渣过程中无法使夹杂物有效去除，只能电渣到实心无缩孔处，有缩孔的这段材质就无法有效利用，从而导致电渣重熔成材率较低的问题。
4.目前尚没有针对上述高钛含量钢锭在工业模铸工艺中产生的问题提出有效的解决办法。


技术实现要素：

5.针对上述存在的问题，本发明的目的是提供一种高钛钢电极棒提高成材率的头部处理方法，取消了稻壳及保温剂的加入，并且根据高钛含量钢种在凝固时产生包头硬块的特性，在等待一段时间后用撬棒撬掉帽口的凝固的包头硬块即可使钢锭的头部帽口处无任何保护渣及其它异物夹杂，材质纯净度提高，成材率得到很大上升。
6.为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种高钛钢电极棒提高成材率的头部处理方法，包括：模铸前在模内加入保护渣润滑模壁，然后注入钢液；等待钢液凝固产生包头硬块后，用撬取装置将包头硬块橇除，得到钢锭。
7.在本发明中，取消碳化稻壳及保温剂的加入，注毕后刮掉帽口残留固态保护渣，由于此类钢有凝固过程中硬化包头现象，所以注毕等待一段时间后用撬棒撬掉帽口的凝固的包头硬块使头部帽口处无任何保护渣及其它异物夹杂，这样电渣重熔时只需要正常平头焊接住就可以正常冶炼，材质纯净度提高无夹杂且利用率明显提高，成材率得到很大上升。
8.作为本发明的进一步优选，所述撬取装置包括固定架、设置在所述固定架上并用于顶起所述钢锭的支撑调节结构、以及设置在所述固定架上并用于橇除所述包头硬块的撬棒。
9.作为本发明的进一步优选，所述支撑调节结构包括固定杆、设置在所述固定杆一端上并与所述固定架连接的安装孔、以及设置在所述固定杆另一端上的支撑块，所述支撑块上设置有面向朝向所述钢锭的斜面。
10.作为本发明的进一步优选，所述支撑调节结构还包括设置在所述支撑块远离所述斜面的侧端上的开槽、设置在所述开槽上的内螺纹孔、以及设置在所述内螺纹孔上并用于顶起所述支撑块的螺柱。
11.作为本发明的进一步优选，所述支撑调节结构还包括设置在所述支撑块侧端上并用于插入所述撬棒的第一固定孔。
12.作为本发明的进一步优选，所述撬取装置还包括设置在所述固定架上并用于接收所述包头硬块的置料结构，所述置料结构包括设置在所述固定架上的固定箱、以及设置在所述固定箱侧端上并用于插入所述撬棒的第二固定孔。
13.作为本发明的进一步优选，所述支撑调节结构还包括设置在所述螺柱外环面上的多个侧边槽。
14.作为本发明的进一步优选，所述撬棒包括握杆部、以及与所述握杆部连接的撬取部。
15.作为本发明的进一步优选，所述撬棒通过将所述撬取部插入所述侧边槽的方式转动所述螺柱。
16.综上所述，本发明具有以下有益效果：本发明采用的模铸工艺中取消了稻壳及保温剂的加入，并且根据高钛含量钢种在凝固时产生包头硬块的特性，在等待一段时间后用撬棒撬掉帽口的凝固的包头硬块即可使钢锭的头部帽口处无任何保护渣及其它异物夹杂，材质纯净度提高，成材率得到很大上升。
附图说明
17.附图1为现有技术制备得到的圆柱锭。
18.附图2为本发明制备得到的圆柱锭。
19.附图3为本发明撬取装置的结构示意图。
20.附图4为本发明撬取装置的使用状态示意图。
21.附图5为本发明撬取装置的待机状态示意图。
22.附图6为本发明支撑调节结构及置料结构的位置结构示意图。
23.附图7为本发明支撑调节结构的立体结构示意图。
24.附图8为本发明支撑调节结构的另一侧面立体结构示意图。
25.附图9为本发明支撑块的位置结构示意图。
26.附图10为本发明螺柱的结构示意图。
27.附图说明：圆柱锭a、包头硬块b、固定架1、支撑调节结构2、固定杆201、安装孔202、支撑块203、斜面203a、竖直面203b、开槽204、内螺纹孔205、螺柱206、第一固定孔207、侧边槽208、撬棒3、握杆部301、撬取部302、置料结构4、固定箱401、第二固定孔402、固定块403。
具体实施方式
28.实施例1本实施例提供一种高钛钢电极棒提高成材率的头部处理方法，包括：模铸前在模内加入保护渣润滑模壁，然后注入钢液；等待钢液凝固产生包头硬块后，用撬取装置将包头硬块橇除，得到钢锭。
29.本实施例得到的钢锭如附图2所示，头部帽口处理过的表面平整并且无孔洞缩孔出现。
30.在本实施例中，如附图3~10所示，所述撬取装置包括固定架1、设置在所述固定架1上并用于顶起所述钢锭的支撑调节结构2、设置在所述固定架1上并用于橇除所述包头硬块的撬棒3、以及设置在所述固定架1上并用于接收所述包头硬块的置料结构4。
31.在本实施例中，所述支撑调节结构2有两个，每个所述支撑调节结构2包括固定杆201、设置在所述固定杆201一端上并与所述固定架1连接的安装孔202、以及设置在所述固定杆201另一端上的支撑块203，所述支撑块203上设置有面向朝向所述钢锭的斜面203a。所述撬棒3包括握杆部301、以及与所述握杆部301连接的撬取部302。所述置料结构4包括设置在所述固定架1上的固定箱401。
32.在本实施例中，先根据得到的钢锭（圆柱锭a）的直径大小调节两个所述固定杆201在所述固定架1上的位置，确定后进行锁定，锁定结构（图中未标识）为现有结构，不再赘述。两个所述支撑块203位于所述圆柱锭a的两侧下端，并且斜面203a与所述圆柱锭a的表面相切，并形成一个斜向上的作用力，该作用力既用于支撑所述圆柱锭a，又可对圆柱锭a的两侧面形成径向向内的分力，进一步夹紧所述圆柱锭a。当所述圆柱锭a固定后，用撬棒3的撬取部302插入包头硬块b缝隙处，然后操作人员手握握杆部301施力，将包头硬块b撬下或部分撬下，重复几次就能完全去除包头硬块b。所述固定箱401通过固定块403固定在所述固定架1上并位于圆柱锭a的下侧，用于接收撬下的所述包头硬块b，以及撬取过程中产生的碎屑、灰尘等。
33.在本实施例中，所述支撑调节结构2还包括设置在所述支撑块203远离所述斜面203a的侧端上的开槽204、设置在所述开槽204上的内螺纹孔205、以及设置在所述内螺纹孔205上并用于顶起所述支撑块203的螺柱206、以及设置在所述螺柱206外环面上的多个侧边槽208。
34.在本实施例中，所述螺柱206的设置起到的作用是：在撬取过程中，存在所述圆柱锭a可能随着过程的进行需要进行位置微调的情况，或者在撬动中由于施力过度导致圆柱锭a松动的情况，上述两种情况发生时调节固定杆201的位置很不方便，因此采用螺柱206顶起所述支撑块203方式进行加固，加固原理为，当将螺柱206持续旋入内螺纹孔205内直至顶出支撑块203下表面后，继续旋转螺柱206，支撑块203位于螺柱206一侧上的竖直面203b率先被顶起，所述斜面203a因此与水平线的夹角增大，从而对圆柱锭a两侧起到一个更加倾斜的作用力，因此对所述圆柱锭a径向向内的分力增大，提高对圆柱锭a的紧固效果。当两个所述斜面203a之间的距离因旋转持续缩小时，可能发生将圆柱锭a顶起的情况，这种情况下圆柱锭a容易脱落滚动，应尽量避免发生。此外，螺柱206的另一个作用时，当在调节固定杆201的位置时，操作人员可以握住握杆部301，将撬取部302伸入所述开槽204内勾住螺柱206，从而可以轻松施力带动支撑块203移动。在本实施例中，为了避免旋转螺柱206费力，设计了侧
边槽208的结构，使用原理为：操作人员握住握杆部301，将撬取部302插入所述侧边槽208内卡住，沿螺柱206的旋转方向施力从而带动螺柱206转动。
35.在本实施例中，所述支撑调节结构2还包括设置在所述支撑块203侧端上并用于插入所述撬棒3的第一固定孔207。所述置料结构4包括设置在所述固定箱401侧端上并用于插入所述撬棒3的第二固定孔402。其中，所述固定孔402的开孔较大，用于放入撬取部302。这样设计可以避免撬棒3丢失。
36.本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。