Способ настройки положения роликов вдоль технологической оси установки непрерывной разливки металлов

 

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к непрерывной разливке металлов. Способ настройки положения роликов вдоль технологической оси установки непрерывной разливки металлов включает введение в раствор между роликами зоны вторичного охлаждения калиброванного шаблона, определение наличия зазоров между шаблоном и бочками роликов, а также перемещение роликов по результатам определения зазоров. При настройке на поверхностях калиброванного шаблона, расположенных со стороны роликов, возбуждают импульсы поверхностых ультразвуковых волн и по наличию отраженного сигнала от места контакта каждого ролика с шаблоном определяют наличие или отсутствие зазора между бочкой ролика и шаблоном. Место расположения каждого ролика вдоль технологической оси установки определяют по времени прихода отраженного сигнала ультразвуковой волны. 1 ил.

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к непрерывной разливке металлов.

Целью изобретения является снижение трудоемкости процесса настройки роликов, повышение точности их настройки и за счет этого улучшение качества непрерывнолитых слитков.

На чертеже приведена схема осуществления способа настройки положения роликов, продольный разрез.

Устройство для осуществления способа настройки положения роликов состоит из кристаллизатора 1, роликов 2 и 3, шаблона 4 с поверхностями 5 и 6, излучательных головок 7, генераторов 8, блока 9 измерения временных сигналов, блока 10 индикации. α - угол наклона призмы излучательной головки.

Способ настройки положения роликов вдоль технологической оси установки непрерывной разливки металлов осуществляют следующим образом.

П р и м е р. В процессе настройки положения роликов 2 и 3 вдоль технологической оси установки непрерывной разливки металлов в кристаллизатор 1 вводят калиброванный шаблон 4 и далее в зону вторичного охлаждения в раствор между роликами 2 и 3.

На поверхностях 5 и 6 шаблона 4, расположенных соответственно со стороны роликов 2 и 3, возбуждают дискретные импульсы поверхностных ультразвуковых волн при помощи излучательных головок 7, электрически соединенных с генераторами 8 электрических импульсов. Излучательные головки 7 выполнены, например, из резины в виде клинового электроакустического преобразователя в форме призмы с углом наклона α . Угол α рассчитывается по зависимости: α= arcsin , где V_пр - скорость распространения ультразвуковой волны в материале призмы излучательной головки (для резины V_пр = 1500 м/с); V_ш - скорость распространения поверхностной ультразвуковой волны в материале шаблона (для стали V_ш = 300 мм/с).

В нашем примере α = 30^о.

Контакт призмы или головки 7 с поверхностями 5 и 6 шаблона 4 может быть осуществлен посредством, например, клеевого соединения.

По наличию отраженного сигнала поверхностной ультразвуковой волны от места контакта каждого ролика 2 и 3 определяют наличие или отсутствие зазора δ между бочкой ролика 2 или 3 и шаблоном 4. При этом место расположения каждого из последовательно расположенных роликов 2 или 3 вдоль технологической оси установки определяют по времени прихода отраженного сигнала ультразвуковой волны от места контакта бочки ролика с шаблоном в блок 9 измерения временных сигналов. Результаты измерения фиксируются на дисплее блока 10 индикации в виде последовательно расположенных затухающих сигналов.

В примере в момент времени τ_o генератор 8 вырабатывает короткие дискретные электрические импульсы амплитудой 200 В с частотой 1,5 МГц, которые поступают на вход излучательной головки 7. Излучательная головка 7 возбуждает в поверхностях 5 и 6 шаблона 4 поверхностные ультразвуковые волны, которые распространяются вдоль поверхностей шаблона 4. В этих условиях в случае отсутствия зазора δ и наличия контакта бочки ролика с шаблоном на дисплее блока 10 индикации появляется сигнал в соответствующем месте развертки. При этом место расположения сигнала на развертке соответствует месту положения ролика вдоль шаблона.

В случае наличия зазора δ и отсутствия контакта бочки ролика с шаблоном на дисплее отсутствует сигнал в соответствующем месте развертки. В этом случае перемещают соответствующие ролики 2 или 3 в сторону шаблона 4 до появления на дисплее блока 10 индикации сигнала в соответствующем месте развертки. Энергия ультразвуковой волны по мере ее продвижения вдоль шаблона и прохождения через контакты роликов с шаблоном постепенно затухает.

В примере длина кристаллизатора l = =1,0 м, шаг роликов h = 200 мм, длина шаблона L = 10 м. Таким образом число сигналов должно составлять 2 для кристаллизатора (верхний и нижний торцы), а также 45 сигналов для роликов.

Использование эффекта распространения поверхностных ультразвуковых волн, имеющих свойства распространения вдоль свободной поверхности, огибания искривления поверхности твердых тел, отражения от неоднородностей на этой поверхности и от места контакта поверхности с другим твердым телом, обеспечивает возможность дистанционного определения наличия или отсутствия зазора или контакта бочек последовательно расположенных роликов с шаблоном по его длине.

Применение способа настройки положения роликов вдоль технологической оси установки непрерывной разливки металлов повышает надежность определения и устранения зазоров бочек роликов с шаблоном на 80%. При этом брак слитков по внутренним и наружным трещинам в процессе разливки снижается на 3,2%.

Формула изобретения

1. СПОСОБ НАСТРОЙКИ ПОЛОЖЕНИЯ РОЛИКОВ ВДОЛЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ОСИ УСТАНОВКИ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛОВ, включающий введение в раствор между роликами зоны вторичного охлаждения калиброванного шаблона, определение наличия зазоров между шаблоном и бочками роликов, а также перемещение роликов по результатам определения зазоров, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости процесса настройки роликов, повышения точности их настройки и за счет этого улучшения качества непрерывнолитых слитков, при настройке роликов на поверхностях калиброванного шаблона, расположенных со стороны роликов, возбуждают импульсы поверхностных ультразвуковых волн и по наличию отраженного сигнала от места контакта каждого ролика с шаблоном определяют наличие или отсутствие зазора между бочкой ролика и шаблоном, при этом место расположения каждого ролика вдоль технологической оси установки определяют по времени прихода отраженного сигнала ультразвуковой волны.

РИСУНКИ

Рисунок 1