薄金屬產品的連鑄方法及實現該方法的設備技術

一種用于連鑄薄金屬產品的方法，包括下述操作：對至少一對用于一熔融金屬池的側部密閉件的耐火板（７）進行預加熱，熔融金屬池由一對反向旋轉的輥（１，２）構成，所述輥子相互平行地布置并間隔一定的距離，所述間隔距離大于它們的半徑之總和并且大致與金屬產品的厚度相對應；所述的至少一對板（７）靠向所述一對輥子（１，２）的各端部側面， 其特征在于，它還包括下述操作： 以借助于一個代表所述板和輥子的特性的數學模型預先收集和處理的數據為基礎，在相同試驗條件下所采用的板和輥子的化學－物理特性及幾何特性相同的情況下，與板（７）的表面和所述輥子（１，２）端部的周邊部分之間的接觸弧相應，在所述至少一對板（７）上施加一個受控的彈性和／或彈性塑性變形；以及 在整個鑄造過程中對所述至少一對板（７）的彈性和／或彈性塑性變形進行控制，以便將板（７）表面和輥子（１，２）的端面的磨損減少到最小，同時保證所述輥子（１，２）和所述板（７）之間的距離保持小于一個預定值，并使熔融金屬在所述板（７）和所述輥子（１，２）的所述端部之間泄漏的發生降到最小。（*該技術在2017年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種用于連鑄薄金屬產品的工藝及實現該工藝的設備，更具體地說，本專利技術涉及一種改進的連鑄方法和由兩個反向旋轉輥構成的適于實施該方法的設備。具有反向旋轉輥的金屬帶材連鑄設備在現有技術中是已知的。利用這種設備，可從傳統的技術一為獲得厚度在150mm至250mm范圍內的扁平軋材，通常需要經過進一步的熱軋，并且可能還要經過后續的冷軋，一躍而變成所謂的“帶坯連鑄”技術。這種技術可以獲得厚度小于lOmm的扁平軋材或帶材，隨后可對其進行熱軋／冷軋。最近，上述技術已經被用于帶鋼生產。特別的，根據更廣泛的“帶坯連鑄”技術，即，所謂的“雙輥”技術，提供了在由一對反向旋轉的鑄輥所確定的熔池中鑄造熔融金屬，例如鋼的方案，所述鑄輥在其內部被冷卻，并且它們的縱軸相互平行地水平設置，以大致等于鑄造帶材的厚度的距離相互間隔開，所述鑄輥還有一對由耐火材料制成的密閉側壁或擋板，它們被設置在與所述輥子的端面相接觸的位置上。在側壁或擋板與輥子之間的滑動接觸必須確保熔融金屬不會從其間泄漏。這使得所述側壁或擋板和輥子的端面要經受特別嚴峻的操作條件。改變側壁或擋板的最初幾何形狀的顯著熱變形是由預加熱引起的，所述預加熱在兩個時間進行即，在實際的穩態鑄造之前的啟始操作期間，在側壁或擋板抵靠輥子端面之前及之后。這種預加熱的需要是源于使側壁或擋板上不希望出現的鋼水凝固發生的可能性減少到最小的需要，如果在鑄輥間發生這種凝固，則將在帶材上造成不能接受的缺陷并使側壁本身受到損傷。另外，在鑄造時輥子在其徑向和軸向上也要經受熱變形，這將改變它們的與側壁接觸的端面的形狀。這是由于在最初的一瞬間和在鑄造期間喪失了兩個表面，即，一個側壁和一個輥子端面在室溫下處于同一平面的條件。這將導致形成沿兩表面的結合區域的縫隙，及隨之發生的金屬的泄漏。金屬的泄漏或溢出必然導致在生產時沿帶材產品的邊緣的缺陷和不均勻，在最嚴重的情況下，這可能導致車間停產。而且，側壁和輥子端面的配合表面將由于它們之間的相對運動和支撐壓力而受到磨損。這種磨損將降低組件的使用壽命并增加成本；并且將更大地增加為保持所述表面的配合所施加的接觸力。為了克服這種不便，已經作出了多種專利技術。作為例子，在公開的歐洲專利申請No 546206和No 698433中，公開了這樣的內容使側壁與輥子的端面相抵接成一個剛性體，并且由一個金屬板支撐各側壁的背面，在金屬板上施加推力，該推力于是分布于側壁的整個表面上。按照這種方式推靠在輥子端面上的側壁或擋板會受到與輥子端面接觸的部分的磨損，并因此經受整個側壁的前移，直到當側壁或擋板的整個滑動面已經到達輥子端面的反向表面的相同形狀時為止，由此試圖確保防止熔融金屬熔透和泄漏。然而，這些方法具有下列缺點a)推力最初只局部作用在側壁和輥子端面之間的接觸區域上，而且壓力的局部值不能被提前確定并且可能非常高，可能導致耐火材料的斷裂和與之相關的磨損；b)需要一定的時間，以便使側壁的表面磨損并從而與輥子的端面相匹配(例如在上述歐洲專利申請N0 546026中提到，在開始鑄造作業之前，需要0．5到1分鐘的時間)。因而，在預加熱步驟之后使側壁與輥子的端面抵靠，隨之由于輥子的端面通常被冷卻而使側壁或擋板的溫度降低。這是由于這樣的步驟必須盡可能地短，以便避免側壁的過度冷卻，因為這將導致側壁表面上的熔融金屬凝固；c)在鑄造的最初階段，熔融金屬與輥子和側壁的接觸導致這些部件及接觸表面非常快地變形。這種變形損害了輥子端面和側壁表面之間的配合。因此需要再次等待側壁表面的磨損，直到到達一個可以實現配合的新的形狀為止；d)采用其背面由一個金屬板支撐的耐火側壁使得從一個與熔融鋼水接觸的表面相對的表面對側壁加熱變得非常困難。這是由于這些側壁必須從預定用于盛放熔融金屬的空間的內部進行加熱，加熱設備必須在鑄造開始之前收回(見歐洲專利申請No 698433 A1)。在縮回加熱裝置和開始鑄造板材之前的時間內，側壁被冷卻。此外，沒有提到在鑄造過程中可能對側壁加熱。這增加了鋼材在側壁上產生不希望有的凝固的危險和由此可能損傷側壁的危險。因而，雖然在本領域中提出了這些改進，但對鑄腔中的熔融金屬的密閉，側壁的過度磨損，鑄帶邊緣的質量，及甚至使連鑄過程停止等問題都遠沒有解決。因此，本專利技術的目的是通過提供一種根據這里所公開的方法改進的、用于連鑄薄型材料的方法和設備，使由上述問題造成的影響減到最小，以便減少熔融金屬在側壁或擋板表面和輥子端面之間泄漏的可能性，并同時減少側壁表面和輥子端面的磨損。本專利技術的另一個目的是大大減少與鑄造產品的邊緣有關的缺陷。本專利技術的又一個目的是使由于在側壁和輥子端面之間的泄漏而引起的連鑄過程停止的可能性減少到最小，同時，使鋼水在側壁上凝固的可能性減少到最小。根據本專利技術，提供了一種用于連鑄薄金屬產品的方法，包括以下操作對至少一對用于限制一空間的側部的耐火板預加熱，熔融金屬池就位于所述空間中；和使所述至少一對耐火板與相互平行布置并間隔開一定距離的一對輥子的端面貼靠，所述間隔距離大于它們的半徑的總和并且基本上與鑄造產品的厚度相對應，其特征在于以借助于一個代表側壁和輥子的特性的數學模型預先收集和處理的數據為基礎，采用在相同試驗條件下所采用的側壁和輥子的相同物理、化學及幾何特性，與側壁表面和所述輥子端面的周邊部分之間的接觸弧相應地，在所述至少一對側壁上施加一個受控的彈性和/或彈性塑性變形；以及對在整個鑄造過程中的所述彈性和/或彈性塑性變形施加一個控制，以便將側壁和輥子端面的表面磨損減少到最小，從而保證所述側壁和所述輥子端面之間的接觸，或至少保持所述側壁和所述輥子端面之間的距離小于一個預定值，同此將熔融金屬在所述側壁和所述輥子端面之間泄漏的發生減少到最小。進而，本專利技術提供了一種改進的用于連鑄薄金屬產品的設備，包括一對相互平行設置的反向旋轉輥，和一個設置在所述一對輥子的各端面上的側部密閉裝置，其中，所述側部密閉裝置包括一個金屬框架和一個裝在所述框架內的耐火材料板，其特征在于，所述側部密閉裝置還包括整體地設置在位于所述耐火材料板背面的所述框架上的推力裝置，該推力裝置與所述板和所述輥子端面之間的接觸孤相一致；設置在所述框架上、用于所述耐火材料板的加熱裝置，所述加熱裝置即適用于預加熱，也適用于在整個鑄造過程中對所述板進行加熱；以及與所述推力裝置相關聯地用于檢測所述板的變形的裝置，并且，其中包括一個控制單元，其輸入側連接到一個數據輸入裝置上，其輸出側連接到所述輥對和所述側部密閉裝置上。下面，通過非限制性的例子和附圖，參考實施例對本專利技術作更深入的討論，其中附圖說明圖1是根據本專利技術的設備的透視圖；圖2是根據本專利技術的側部密閉裝置的示意剖視圖；圖3是圖2所示例部密閉裝置的示意主視圖。參考示意并透視地表示根據本專利技術的設備的附圖l，該設備按照傳統方式包括相互平行布置并間隔一定距離的反向旋轉的輥1和2，所述距離大于輥子半徑之和并大致對應于鑄件的厚度，還包括一對作為側部密閉裝置、分別靠著所述輥子l、2的端面設置的壁3和4(下面將更深入地進行披露)。這樣，形成一個在輥子1和2及壁3和4之間確定的空間，該空間可容納熔融金屬5，隨后，熔融金屬凝固成扁平的帶狀產品6。參考圖2，圖中示出了根據本專利技術的側部密閉裝置的剖面示意圖。由于側部密閉裝置具本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：羅密歐·卡波托斯提，里卡爾多·托納里，彼得羅·托爾沃，
申請(專利權)人：阿奇亞斯佩絲阿里特爾尼公司，
類型：發明
國別省市：