專(zhuān)利名稱(chēng)：一種弧形窄面結(jié)晶器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于連鑄技術(shù)領(lǐng)域，特別是提供了一種弧形窄面板坯結(jié)晶器。應(yīng)用于鋼液以及其它液態(tài)金屬的澆注成型過(guò)程。
背景技術(shù)：
以鋼鐵的連鑄生產(chǎn)過(guò)程為背景對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行介紹。連鑄技術(shù)誕生于1840年，于1960年廣泛運(yùn)用于鋼鐵行業(yè)，到2002年世界上超過(guò)88%粗鋼采用連鑄生產(chǎn)工藝獲得。板坯結(jié)晶器通常采用內(nèi)表面均為平面的銅板制作，結(jié)晶器多由四塊帶水冷的銅板組成，結(jié)晶器內(nèi)腔一般為矩形。其主要作用是鋼水在其中可凝固成特定的形狀。鋼水凝固過(guò)程中銅板把鋼水熱量及時(shí)導(dǎo)出，結(jié)晶器內(nèi)鋼液中的非金屬夾雜物上浮而被保護(hù)渣吸收去 除。結(jié)晶器的性能對(duì)連鑄機(jī)的生產(chǎn)能力和鑄坯質(zhì)量都起著十分重要的作用。角部裂紋是連鑄坯質(zhì)量的常見(jiàn)主要缺陷之一，對(duì)連鑄的正常生產(chǎn)影響很大。消除這類(lèi)缺陷在很大程度上依賴(lài)于對(duì)鑄坯角部冷卻及溫度的控制，傳統(tǒng)板坯結(jié)晶器內(nèi)腔為矩形，鑄坯四個(gè)角均為90°，鑄坯凝殼過(guò)程中易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。在鑄坯出結(jié)晶器繼續(xù)冷卻的過(guò)程中，由于傳熱的差異，角部極易產(chǎn)生過(guò)冷，鑄坯出拉矯機(jī)角部顏色明顯暗于鑄坯四面中間顏色是有力的證明。角部過(guò)冷，溫度低，導(dǎo)致鑄坯在矯直過(guò)程中塑性降低，是鑄坯角部裂紋的主要原因之一。角部裂紋的存在,增加了鑄坯的生產(chǎn)成本。板坯在軋制過(guò)程中，由于角部傳熱快，導(dǎo)致軋制時(shí)角部溫度顯著低于鑄坯四面中心區(qū)域的溫度，經(jīng)常因此而產(chǎn)生帶鋼的邊部細(xì)線(xiàn)及邊裂等邊部缺陷，影響帶鋼的成材率，造成帶鋼生產(chǎn)成本的增加。板坯吊運(yùn)過(guò)程中，窄面的夾鉗印痕及劃傷等也是帶鋼邊部缺陷的原因之一。以上是傳統(tǒng)結(jié)晶器使用暴露出的一些不足。最近有倒角結(jié)晶器在工廠(chǎng)試用，把板坯原來(lái)的四個(gè)直角，變?yōu)榘藗€(gè)鈍角。對(duì)提高角部溫度，減緩角部橫烈有一定作用。在一定程度上緩解了鑄坯角部溫低的問(wèn)題，但這種結(jié)晶器窄面還是有明顯的拐角，對(duì)提升角部溫度的貢獻(xiàn)有限。而當(dāng)鑄坯出現(xiàn)角裂以后，不得不采用火焰切割的方法進(jìn)行切角處理，對(duì)生產(chǎn)效率影響很大，給生產(chǎn)企業(yè)增添了的負(fù)擔(dān)。因此，改善鑄窄面的冷凝結(jié)構(gòu)和鑄坯矯直及開(kāi)軋的角部溫度是解決鑄坯角裂的關(guān)鍵，也是降低帶鋼邊部缺陷的有益手段。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種弧形窄面板坯結(jié)晶器，可以消除鑄坯窄面的明顯的角部形狀，改善了窄面坯殼結(jié)晶的結(jié)構(gòu)，有效提高矯直和開(kāi)軋時(shí)鑄坯各部位的溫差。本實(shí)用新型專(zhuān)利將板坯結(jié)晶器的窄面設(shè)計(jì)成不同曲率的圓弧面、拋物線(xiàn)面等連續(xù)曲面形狀，最大限度上解決了鑄坯角部溫低的問(wèn)題。窄面的曲面設(shè)計(jì)可以降低管線(xiàn)及高強(qiáng)鋼等軋制過(guò)程出現(xiàn)的邊部細(xì)線(xiàn)等缺陷。本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)鑄坯調(diào)運(yùn)過(guò)程的無(wú)痕吊運(yùn)，降低了熱卷的邊部缺陷。本實(shí)用新型包括寬面銅板支撐調(diào)節(jié)裝置I、寬面銅板2、窄面銅板支撐調(diào)節(jié)裝置3、窄面銅板4、寬面冷卻進(jìn)水口 5、寬面冷卻出水口 6、窄面冷卻進(jìn)水口 7、窄面冷卻出水口 8 ；如圖I所示。兩塊窄面銅板4放在兩塊寬面銅板2之間，分別由寬面銅板支撐調(diào)節(jié)裝置I和窄面銅板支撐調(diào)節(jié)裝置3固定，圍成弧形窄面結(jié)晶器空腔9，澆鋼時(shí)由冷卻水對(duì)結(jié)晶器的寬面和窄面銅板進(jìn)行冷卻。寬面銅板2的內(nèi)表面為平面；窄面銅板4的內(nèi)表面為連續(xù)曲面，窄面銅板內(nèi)表面沿坯殼運(yùn)動(dòng)方向的垂直截面為不同曲率的圓弧或拋物線(xiàn)等連續(xù)曲線(xiàn)。結(jié)晶器內(nèi)表面為平面的寬面銅板2設(shè)有寬面冷卻進(jìn)水口 5、寬面冷卻出水口 6 ;結(jié)晶器內(nèi)表面為連續(xù)曲面的窄面銅板4設(shè)有窄面冷卻進(jìn)水口 7、窄面冷卻出水口 8。寬面銅板和窄面銅板內(nèi)表面采用鍍鎳或鍍鉻處理。寬面銅板和窄面銅板的倒錐度(0-1. 5%)可以根據(jù)不同的鋼種進(jìn)行調(diào)節(jié)。 寬面銅板和窄面銅板沿拉坯方向的長(zhǎng)度為O. 6-1. 5米。本實(shí)用新型適用于銅，鋁，鎂等有色金屬液的連續(xù)澆注，以及其它有可能連鑄或者由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)的過(guò)程；適用于大生產(chǎn)或?qū)嶒?yàn)室實(shí)驗(yàn)。根據(jù)以上設(shè)計(jì)特點(diǎn)，使用過(guò)程中，外部形狀的優(yōu)化，鑄坯窄面內(nèi)部結(jié)晶結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化。其優(yōu)點(diǎn)在于(I)與采用傳統(tǒng)結(jié)晶器相比，應(yīng)用本實(shí)用新型后，鑄坯窄面的明顯角部形狀最大限度降低，鑄坯各部位溫度的差異顯著減小，鑄坯矯直時(shí)各部位的最低溫度明顯升高，有效降低角部裂紋；(2)與采用傳統(tǒng)結(jié)晶器相比，應(yīng)用本實(shí)用新型后，鑄坯窄面冷卻過(guò)程的內(nèi)部結(jié)晶組織更加均勻、內(nèi)應(yīng)力降低。(3)與采用傳統(tǒng)結(jié)晶器相比，應(yīng)用本實(shí)用新型后，可以實(shí)現(xiàn)鑄坯的無(wú)痕吊運(yùn)，徹底消除鑄坯在吊運(yùn)過(guò)程中窄面產(chǎn)生的劃傷和硌痕等缺陷。(4)與采用傳統(tǒng)結(jié)晶器相比，應(yīng)用本實(shí)用新型后，由于鑄坯內(nèi)部結(jié)晶結(jié)構(gòu)的改善和鑄坯窄面表面缺陷的消除，軋制過(guò)程邊裂和邊部細(xì)線(xiàn)等問(wèn)題得到降低。(5)窄面弧形結(jié)晶器的使用方法與傳統(tǒng)結(jié)晶器的使用方法基本一致。

圖I為弧形窄面結(jié)晶器拉坯垂直方向剖面示意圖。其中，寬面銅板支撐調(diào)節(jié)裝置
I、寬面銅板2、窄面銅板支撐調(diào)節(jié)裝置3、窄面銅板4、寬面冷卻進(jìn)水口 5、寬面冷卻出水口 6、窄面冷卻進(jìn)水口 7、窄面冷卻出水口 8、弧形窄面結(jié)晶器空腔9。圖2為弧形窄面結(jié)晶器側(cè)面示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型包括寬面銅板支撐調(diào)節(jié)裝置I、寬面銅板2、窄面銅板支撐調(diào)節(jié)裝置3、窄面銅板4、寬面冷卻進(jìn)水口 5、寬面冷卻出水口 6、窄面冷卻進(jìn)水口 7、窄面冷卻出水口 8 ；如圖I所示。(I)結(jié)晶器空腔的組成兩塊曲面狀窄面銅板放在兩塊寬面銅板之間，分別由各自的固定和調(diào)寬裝置固定。根據(jù)鋼種及調(diào)節(jié)確定結(jié)晶器的倒錐度。[0028](2)結(jié)晶器銅板的內(nèi)表面根據(jù)不同的需要進(jìn)行鍍鎳或鍍鉻處理。(3)澆鋼時(shí)由冷卻水對(duì)結(jié)晶器的寬面和窄面銅板進(jìn)行冷卻。(4)結(jié)晶器出口處窄面的足輥外形要與窄面形狀對(duì)應(yīng)，弧面的曲率要與窄面保持一致。
權(quán)利要求1.一種弧形窄面結(jié)晶器，包括寬面銅板支撐調(diào)節(jié)裝置、寬面銅板、窄面銅板支撐調(diào)節(jié)裝置、窄面銅板、寬面冷卻進(jìn)水口、寬面冷卻出水口、窄面冷卻進(jìn)水口、窄面冷卻出水口 ； 兩塊窄面銅板(4)放在兩塊寬面銅板(2)之間，分別由寬面銅板支撐調(diào)節(jié)裝置(I)和窄面銅板支撐調(diào)節(jié)裝置(3)固定，圍成弧形窄面結(jié)晶器空腔(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的弧形窄面結(jié)晶器，其特征在于，所述的寬面銅板(2)的內(nèi)表面為平面；所述的窄面銅板(4)的內(nèi)表面為連續(xù)曲面，窄面銅板內(nèi)表面沿坯殼運(yùn)動(dòng)方向的垂直截面為不同曲率的圓弧或拋物線(xiàn)連續(xù)曲線(xiàn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的弧形窄面結(jié)晶器，其特征在于，所述的寬面銅板(2)設(shè)有寬面冷卻進(jìn)水口( 5)、寬面冷卻出水口(6);所述的窄面銅板(4)設(shè)有窄面冷卻進(jìn)水口( 7)、窄面冷卻出水口(8)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的弧形窄面結(jié)晶器，其特征在于，所述的寬面銅板(2)和窄面銅板(4)內(nèi)表面采用鍍鎳或鍍鉻處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的弧形窄面結(jié)晶器，所述的寬面銅板(2)和窄面銅板(4)的倒錐度為0-1. 5%。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的弧形窄面結(jié)晶器，寬面銅板和窄面銅板沿拉坯方向的長(zhǎng)度為O. 6-1. 5 米。
專(zhuān)利摘要一種弧形窄面結(jié)晶器，屬于連鑄技術(shù)領(lǐng)域。包括寬面銅板支撐調(diào)節(jié)裝置、寬面銅板、窄面銅板支撐調(diào)節(jié)裝置、窄面銅板、寬面冷卻進(jìn)水口、寬面冷卻出水口、窄面冷卻進(jìn)水口、窄面冷卻出水口。兩塊窄面銅板(4)放在兩塊寬面銅板(2)之間，分別由寬面銅板支撐調(diào)節(jié)裝置(1)和窄面銅板支撐調(diào)節(jié)裝置(3)固定，圍成弧形窄面結(jié)晶器空腔(9)。優(yōu)點(diǎn)在于，消除鑄坯窄面的明顯的角部形狀，改善了窄面坯殼結(jié)晶的結(jié)構(gòu)，有效提高矯直和開(kāi)軋時(shí)鑄坯各部位的溫差。實(shí)現(xiàn)鑄坯調(diào)運(yùn)過(guò)程的無(wú)痕吊運(yùn)，降低了熱卷的邊部缺陷。
文檔編號(hào)B22D11/04GK202701321SQ20122022994
公開(kāi)日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月21日
發(fā)明者李爭(zhēng) 申請(qǐng)人:李爭(zhēng)