如何确定钢锭模的稍度?

 圆型钢锭模的稍度(锥度)确定需综合材料特性、工艺需求及加工目标,具体方法如下:

一、 根据钢种与用途选择锥度类型

‌正锥度‌(上大下小) 适用于‌沸腾钢‌,便于脱模并促进气体排出,锥度范围通常为 ‌0.9-1.3%‌‌1。 锥度过大会阻碍气体逸出,过小则增加脱模阻力。

‌反锥度‌(上小下大) 适用于‌静钢‌,通过延长顶部凝固时间促进补缩,减少缩孔缺陷。 ‌4-5吨钢锭‌:锥度建议 ‌2.1-2.5%‌;‌更大钢锭‌需≥‌3%‌以保中心致密性‌。

二、 结合钢锭尺寸与凝固特性调整参数 ‌

钢锭重量与锥度关系‌ 随钢锭重量增加,锥度需同步增大以补偿收缩量。例如: 95吨级钢锭锥度可达 ‌10.2%‌(英国案例); 190吨级钢锭锥度达 ‌9%‌(法国案例)‌。‌凝固顺序控制‌ 锥度设计需引导‌自下而上凝固‌,确保顶部液态金属充分补缩,减少缩孔与疏松缺陷‌。

三、 平衡加工性能与工艺需求

‌轧制/锻造工艺适配‌ ‌热轧用钢锭‌:锥度范围 ‌2-4%‌,便于轧辊咬入并均匀偏析; ‌锻造用钢锭‌:锥度范围 ‌3-5%‌,避免柱状晶粗化影响锻件性能。

‌纹与偏析控制‌ 锥度过小易导致‌V型偏析‌和底部纵向裂纹;锥度过大可能加剧柱状晶生长,需通过试验优化‌。

四、参考行业标准与生产验证 ‌国际经验参考‌ 大型钢锭锥度普遍采用 ‌10-16%‌(如法国、俄罗斯重工案例),通过大锥度提升内部致密度‌。‌生产验证与检测‌ 结合‌力学性能测试‌(拉伸、冲击试验)和‌尺寸精度检测‌(卡尺、千分尺)验证锥度合理性‌。

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