具有冷卻回路的金屬帶的連續澆鑄軋輥制造技術

本發明專利技術涉及一種連續澆鑄機的輥體（１１０），它適于在其稱為軋制區域的中央部分支承一個圓柱形環套（１１１），并包括一個冷卻回路（２００），所述回路包括至少一個冷卻液供給管（３０）、至少一個冷卻液排出管（４０）、至少一個分配集流管（７０）、至少一個排出集流管（８０）、至少一個使集流管與相應的供給管或排出管連接的分配管（５０，６０）、以及使分配集流管和排出集流管相連的環形槽（９０），所述集流管和環形槽用于使在所述回路中流通的冷卻液同環套（１１１）的內表面相接觸而使之冷卻，其特征在于，集流管（７０，８０）布置成同時沿周邊方向和沿縱向方向形成分配集流管（７０）和排出集流管（８０）的交替布置。本發明專利技術可減小環套表面溫度的不均勻性以及連續澆鑄的金屬帶的厚度變化。（*該技術在2020年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及金屬帶、尤其是鋁帶或鋁合金帶的連續澆鑄。本專利技術特別涉及金屬帶連續澆鑄軋輥的冷卻回路，這種冷卻回路可以減小所述軋輥在使用過程中的熱橢圓化。
技術介紹
如圖1的橫向剖面圖所示，一臺金屬帶連續澆鑄機一般包括至少兩個對置的相同軋輥1A和1B，這兩個軋輥以與待制金屬帶厚度相同的一個間隙E隔開，彼此進行反向轉動。金屬2借助于一個注入器6從間隙的一側以液態供給，而金屬帶3從另一側以其標稱厚度Eo排出。金屬在兩個軋輥之間的稱為固化工作面5的部位進行固化。使用這種裝置，可以制造厚度為數厘米至數毫米或者更小的金屬帶。圖2示出已有技術中一個軋輥的結構。圖2a是軋制區域20即包括環套的軋輥部分的橫向剖面圖。圖2b是沿圖2a中I-I’的縱向剖面圖。一個軋輥1通常包括一個輥體10和冷卻裝置，所述主體在其中央部分圍有一個環套11，該環套用于接納熔融金屬和軋制金屬帶。實際上，在軋制操作時必須使軋輥有效冷卻。通常借助于一種冷卻液一般是水進行冷卻，冷卻液在位于輥體10之內的至少一個冷卻回路12中進行流通。所述冷卻回路包括至少一個用于供給冷水F的第一管13以及至少一個用于排出熱水C的第二管14。這些管基本上呈盲孔形狀，平行于軋輥的軸4，其一端連通，另一端封閉，在環套11的整個長度上延伸。若干直徑較小的徑向管15、16將每個管13、14連接到一個相應的集流管17、18上，所述集流管呈槽狀，位于環套11的內表面之下，同軋輥的軸4相平行地加以布置。集流管17、18在一個與軋輥的軸4相橫切的平面上同位于環套11之下的環形槽19相連接。環形槽和集流管通常布置在輥體10的周邊表面。每個冷水供給管13、131、132以及徑向管15、151、152和相應的分配集流管17、171、172構成一個冷水供給回路。同樣，每個熱水排出管14、141、142以及徑向管16、161、162和相應的排出集流管18、181、182構成一個熱水排出回路。圖3示出已有技術中輥體的分配集流管和排出集流管沿周邊方向交替布置的情況(為使附圖簡明，僅示出環形槽19)。通常，每個徑向管同時向5個不同的環形槽供水。冷卻水通過冷水供給管131、132、...注入到冷卻回路中，通過第一徑向管151、152、...分布在分配集流管171、172、...中，同垂直于集流管171、172、...和環形槽19的環套進行熱接觸，確保其冷卻，接著由排出集流管181、182、...通過第二徑向管161、162、...加以收集，然后由排出管141、142、...排出。圖2a和2b中的箭頭示出冷卻液的流通方向。通常，軋輥包括相同數量的冷水供給回路和熱水排出回路。供給管和排出管的成對的數量通常是2對、3對或4對。這些管和相應的槽對稱布置在輥體中。圖2所示的情況是兩對交錯布置并錯開90°的回路。如果是三對或四對回路，則錯開角度分別為60°或45°。采用已有技術中的冷卻回路，在環套中并且在靠近集流管和冷水供給管及熱水排出管的軋輥中，存在冷區域和熱區域。這種溫度的不均勻性達到4℃，會導致膨脹，使軋輥產生稱為橢圓化的變形。由于軋輥的不規則性，這種橢圓化影響到澆鑄金屬帶的厚度，從而影響到質量。如果澆鑄的金屬帶較薄，則這個缺陷更為有害。溫度的不均勻性也影響到金屬和環套之間的有效熱交換系數，這樣，即使不存在軋輥變形，也會改變厚度。因此，本申請人研究了可以消除或盡量減小軋輥中溫差的有效的且易于實施的低成本的方法，以提高質量，使澆鑄金屬帶的厚度勻稱。為了解決這個問題，本申請人在法國申請FR2723014(對應于歐洲專利申請EP694356和美國專利US5642772)中提出周期性地變換冷卻液在輥體中的流通方向，冷水供給回路變成熱水排出回路以及熱水排出回路變成冷水供給回路。這種辦法無需變動軋輥即可基本減小橢圓化，但是需要配置外冷卻回路和澆鑄機的工作方式。特別是，過渡狀態和/或流通方向的變換頻率取決于合金的特性。因此，本申請人研究了克服已有技術中的缺陷的解決辦法，這些辦法尤其可以減小甚至消除溫度的不均勻性和澆鑄金屬帶的厚度變化，對于具有較大長度(≥2米)的軋輥來說，尤為如此。專利技術概述本專利技術的連續澆鑄機的輥體適于在其稱為軋制區域的中央部分支承一個圓柱形環套，并且包括一個冷卻回路，所述回路包括至少一個冷卻液供給管、至少一個冷卻液排出管、至少一個分配集流管、至少一個排出集流管、至少一個使每個集流管與相應的供給管或排出管相連接的分配管、以及使分配集流管和排出集流管相連接的環形槽，所述集流管和環形槽用于使在回路中流通的冷卻液同環套的內表面相接觸而使之冷卻，其特征在于，集流管布置成同時沿周邊方向和縱向方向形成分配集流管和排出集流管的交替布置。實際上，本申請人旨在改進軋輥的內冷卻回路，以便在冷液體供給區域F和熱液體排出區域C沿環套表面的兩個方向即同時沿周邊方向和縱向方向進行流通。本申請人認為，冷卻回路的這種結構不會使生產成本增加很多，而會在環套的內表面之下在冷區域和熱區域進行流通，便于顯著減小環套的外表面的溫度不均勻性。本申請人還認為，采用集流管，會使槽中冷卻液的流量非常均衡。根據本專利技術的最佳實施例，集流管呈槽狀，其長度顯然小于環套的長度Lf，在成一定角度的等距離母線上對齊，并且連接到供給管和排出管上，以便形成集流管的規則網狀甚至格狀布局。本專利技術還涉及一種連續澆鑄機的軋輥，這種軋輥包括一個環套和一個本專利技術的輥體。本專利技術還涉及一種連續澆鑄機，這種澆鑄機包括至少一個本專利技術的軋輥。本專利技術還涉及一種連續澆鑄軋輥的冷卻方法，在這種方法中，周期性地反轉在至少一個本專利技術軋輥中流通的冷卻液的流通方向。附圖說明圖1示意地示出一臺連續澆鑄機的基礎構件。圖2示出一個已有技術中的連續澆鑄機的軋輥。圖3以平面圖的方式示出一個已有技術軋輥的位于環套(軋制區域)之下的輥體的表面部分。圖4以平面圖的方式示出一個本專利技術軋輥的位于環套(軋制區域)之下的輥體的表面部分。圖5示出一個本專利技術輥體的穿過分配管的兩個橫向剖面圖(圖4中的I-I’和II-II’平面)。圖6示出一個本專利技術輥體的兩個縱向剖面圖(圖5中的I-I’和II-II’平面)。具體實施例方式為簡明起見，具有相同作用的構件例如分配集流管和供給管也用圖6中的總體標號進行標示。例如，當任何具體構件未示出時，分配集流管7101、7102、7103、...可以用標號70加以標示，供給管31、32、33、...可以用標號30進行標示。本專利技術的連續澆鑄機的輥體110適于在其稱為軋制區域20的中央部分支承一個圓柱形環套111，并且包括一個冷卻回路200，所述回路包括至少一個冷卻液供給管30、至少一個冷卻液排出管40、至少一個分配集流管70、至少一個排出集流管80、至少一個使每個集流管與相應的供給管或排出管相連接的分配管50、60、以及使分配集流管和排出集流管相連接的環形槽90，所述集流管和環形槽用于使在所述回路中流通的冷卻液同環套111的內表面相接觸而使之冷卻，其特征在于，集流管70、80布置成同時沿周邊方向和沿縱向方向形成分配集流管70和排出集流管80的交替布置。換句話說，集流管布置在環套的表面之下，以便同時沿周邊方向和縱向方向形成布置順序70/80/70/80...。為了獲得這種交替布置，分配集流管70的數本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種連續澆鑄機的輥體（１１０），它適于在其稱為軋制區域的中央部分支承一個圓柱形環套（１１１），并且包括一個冷卻回路（２００），所述回路包括至少一個冷卻液供給管（３０）、至少一個冷卻液排出管（４０）、至少一個分配集流管（７０）、至少一個排出集流管（８０）、至少一個使每個集流管與相應的供給管或排出管相連接的分配管（５０，６０）、以及使分配集流管和排出集流管相連接的環形槽（９０），所述集流管和環形槽用于使在所述回路中流通的冷卻液同環套（１１１）的內表面相接觸而使之冷卻；其特征在于，集流管（７０，８０）布置成同時沿周邊方向和沿縱向方向形成分配集流管（７０）和排出集流管（８０）的交替布置。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：雅克格里豐，克勞德布雷絲，
申請(專利權)人：皮西尼何納呂公司，
類型：發明
國別省市：FR[法國]