減少連鑄結晶器散熱的方法和裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術涉及一種減小連鑄結晶器尤其是在其液池區內散熱的方法及其裝置。為了避免鑄坯殼的開裂危險，通過在鑄坯殼與結晶器之間更高的熱流動阻力而截斷了在所形成的鑄坯殼與結晶器內表面之間的熱流，其中在所形成的鑄坯殼與結晶器內表面之間更高的熱流動阻力是由于在結晶器內表面上適當地形成宏觀結構的結果。（*該技術在2020年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及減小連鑄結晶器散熱，尤其是在其液池區內散熱的方法和裝置。在題為“在包晶型凝固鋼中鑄坯開始凝固與鑄坯表面特性之間關系”(M.M沃爾夫的取得大學授課資格的論文，蘇黎士，1996，第61頁-第64頁)的公開物中，詳細探討了連鑄方法中的結晶發展趨勢及意義。在這方面，對鑄坯殼無裂紋來說起到特殊的決定作用的是在液池區流過結晶器壁的熱流。存在許多種可以減小熱流經過結晶器壁并由此提高其溫度的方案。已經知道了各種可以形成所謂“熱頂結晶器”的方案。人們試圖通過各種方式減少熱流，尤其是在開始凝固區內及其下方的熱流。并通過這種散熱量的減少來降低振敏型鋼種的開裂傾向(如包晶型碳鋼，高合金不銹奧氏體鋼)。有人提出并部分采用了這樣的結晶器，它-完全或部分涂覆有導熱性差的材料(Ni，碳化鉻，Zr2O)；-在結晶器表面下方具有一個楔形不銹鋼件或-在所述表面上通過細槽有控制地進行打毛處理(平行于澆注方向、與澆注方向成45度以及同時平行于和垂直于澆注方向的縱槽)。還知道了綜合各種措施的方案。平行于澆注方向的縱槽可以-設置在鎳涂層上或者-設置在銅板鎳涂層的下面。冷卻水速度及其溫度以及冷卻水槽的幾何形狀也影響著熱流。所有這些措施必須事先從結構上確定下來并且幾乎不能事后改變。本專利技術的任務是提供一種減小連鑄結晶器散熱的裝置，它最好可以其液池區內起作用并能夠不太費事地被安裝上或更新。如此完成上述任務，即通過因打毛結晶器內表面而提高熱流動阻力的方式而有效地減少了在所形成的鑄坯殼與結晶器內表面之間的熱流，并同時適度調和這種熱流。如此減小的液池區內的散熱造成所形成鑄坯殼總是保持很薄并且隨著距離液池越遠而越高的鐵靜壓力均勻地作用在連鑄結晶器的銅板上。隨后實現了δ相到γ相的轉變，從而與之有關的鑄坯收縮很少出現。此外，由于均勻的熱傳遞，在坯殼內由溫度差引起的熱應力比較小。這樣一來，抑制了裂紋在坯殼內生成。在一種減小連鑄結晶器散熱的裝置中，尤其是在其液池區內散熱的裝置中，在所形成的鑄坯殼與結晶器內表面之間更高的熱流動阻力是由于在結晶器內表面上適當地形成宏觀結構的結果。一定的深度和結構具有明確的粗糙度。本專利技術的一個有利設計方案在于，結晶器內表面的宏觀結構是通過本身公知的方法如噴丸加工法(SBT)、放電加工法(EDT)、電子束加工法(EBT)、激光加工法(LT)或通過穿孔結構(GLT)或其它方法而形成的。這些打毛方法本身是已知的，并且它們已被實踐證明被用于毛化車體薄板精整工作輥。粗糙的結晶器內表面在用結晶器潤滑劑潤滑結晶器時是很有利的，從而結晶器潤滑渣強烈附著在結晶器內壁上。由此避免了整個渣層大面積開裂。這種開裂會造成局部鑄坯殼溫度因高熱應力而突變以及坯殼與結晶器之間的摩擦增大。由于表面結構只分布在一部分的結晶器內寬度范圍內，所以可以在結晶器卡方向上均衡不同的表面溫度。由于結晶器內表面的加工深度在澆注方向上逐漸減小，所以實現了從結晶器粗糙面到其光滑面的逐步傳熱以及從截斷熱流到不截斷熱流的傳熱。本專利技術解決方案的另一個優點在于，在結晶器內表面上的宏觀結構可以事后填加上去，或在磨損時作為維修方案實施。當結晶器內表面在其經過宏觀加工后或之前涂覆有一個耐磨層時，避免了宏觀組織磨損并由此延長了連鑄結晶器的使用壽命。后續說明書和附圖給出了本專利技術的其它特征，在所述圖中示意地畫出了本專利技術的通過如附圖說明圖1-3所示地修改表面結構(T)的布局，除了改變其加工深度外，還可以使本專利技術的解決方案的效果最佳化。如圖1所示，表面結構在整個結晶器寬度上局限在澆注液面的相鄰區域內，或者圖2所示，表面結構從上面開始一直延伸到結晶器(K)的下端，其中加工深度在燒注方向(G)上是可以調節的。為了能夠抵消出現在結晶器寬度方向上的不同的表面溫度，如圖3所示，在結晶器寬度方向上把表面結構設計成不同形狀。通過按照本專利技術設計的連鑄結晶器(K)的內表面并由于截斷了液池區域內的熱流。鑄坯質量得到了提高，并避免了鑄坯形成裂紋。權利要求1.一種減小連鑄結晶器散熱，尤其是在其液池區內散熱的方法，其特征在于，通過在鑄坯殼與結晶器之間更高的熱流動阻力而截斷了在所形成的鑄坯殼與結晶器內表面之間的熱流。2.一種減小連鑄結晶器散熱，尤其是在其液池區內散熱的且用于實現上述 所述方法的裝置，其特征在于，在所形成的鑄坯殼與結晶器內表面之間更高的熱流動阻力是由于在結晶器內表面上適當地形成宏觀結構的結果。3.如權利要求2所述的裝置，其特征在于，結晶器內表面的宏觀結構是通過本身公知的方法如噴丸加工法(SBT)、放電加工法(EDT)、電子束加工法(EBT)、激光加工法(LT)或通過穿孔結構(GLT)或其它方法而形成的。4.如權利要求2或3所述的裝置，其特征在于，表面結構只分布在一部分的結晶器內寬度范圍內。5.如權利要求2-4之一或其中多項所述的裝置，其特征在于，結晶器內表面的加工深度在澆注方向上逐漸減小。6.如權利要求3-5之一或其中多項所述的裝置，其特征在于，結晶器內表面在其經過宏觀加工后或之前涂覆有一個耐磨層。全文摘要本專利技術涉及一種減小連鑄結晶器尤其是在其液池區內散熱的方法及其裝置。為了避免鑄坯殼的開裂危險,通過在鑄坯殼與結晶器之間更高的熱流動阻力而截斷了在所形成的鑄坯殼與結晶器內表面之間的熱流,其中在所形成的鑄坯殼與結晶器內表面之間更高的熱流動阻力是由于在結晶器內表面上適當地形成宏觀結構的結果。文檔編號B22D11/059GK1350895SQ0013489公開日2002年5月29日 申請日期2000年11月10日 優先權日1999年11月10日專利技術者H·貝耶－施泰因豪澤, A·吉爾根松, M·賴弗沙伊德, H·格羅思, R·卡波托斯蒂, A·克里斯塔里尼 申請人:Sms迪馬格股份公司, 阿西埃特殊產品坦尼有限公司本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種減小連鑄結晶器散熱，尤其是在其液池區內散熱的方法，其特征在于，通過在鑄坯殼與結晶器之間更高的熱流動阻力而截斷了在所形成的鑄坯殼與結晶器內表面之間的熱流。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：H貝耶施泰因豪澤，A吉爾根松，M賴弗沙伊德，H格羅思，R卡波托斯蒂，A克里斯塔里尼，
申請(專利權)人：SMS迪馬格股份公司，阿西埃特殊產品坦尼有限公司，
類型：發明
國別省市：DE[德國]