[發明專利]用于制造厚板坯的方法和連鑄設備

有效

• 申請號: 200980146627.5
• 申請日: 2009-11-20
• 公開（公告）號: CN102333605A
• 公開（公告）日: 2012-01-25
• 發明（設計）人: K·莫爾瓦爾德;P·彭納斯托弗;M·斯蒂廷格;J·瓦特津格
• 申請（專利權）人: 西門子VAI金屬科技有限責任公司
• 主分類號: B22D11/043
• 分類號: B22D11/043
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 梁冰;楊國治

技術領域

本發明涉及一種用于在連鑄設備中制造澆鑄厚度超過360mm和澆鑄寬度超過1000mm的鋼制厚板坯的方法。本發明此外涉及一種用于實施這種方法的連鑄設備。

鋼連鑄坯在連鑄設備中的澆鑄隨著連鑄坯厚度的逐漸增加而變得越來越困難，在該連鑄設備中所澆鑄的鋼連鑄坯在其從連鑄結晶器排出之后在后置的連鑄坯引導機構內首先彎曲并且隨后重新矯直。在連鑄坯外殼內變形過程期間出現的拉應力和壓應力導致在鋼連鑄坯的連鑄坯棱區域和表面區域內形成裂紋。因此迄今為止只有很少的連鑄設備可以澆鑄連鑄坯厚度超過360mm的鋼連鑄坯并且能生產在所述厚度范圍內的板坯。

目前在再加工工業方面為了后續生產相應厚度的粗板，對于在厚度范圍360mm至450mm內的板坯的需求日益增長。

背景技術

具有連接的彎曲和矯直區的長形豎直式連鑄坯引導機構部分的“豎直式設備或豎直式彎曲設備”類型的連鑄設備已經由公開文獻Dr.-Ing.Klaus?Harste?et?al：”Construction?of?a?new?vertical?caster?at?Dillinger?Hüttenwerke(在Dillinger?Hüttenwerke的新型豎直式澆鑄機的結構)”；MPT?International4/1998；第112-122頁已知。圖8示出這種連鑄設備的布置，這種連鑄設備可以澆鑄具有1400mm至2200mm澆鑄寬度和230mm至400mm澆鑄厚度的鋼連鑄坯。這種連鑄設備具有非常長的豎直式連鑄坯引導機構，該連鑄坯引導機構包括用于在該區段內進行強制性連鑄坯冷卻的冷卻裝置，以便在連鑄坯完全凝固的情況下可以實施后面的彎曲和矯直。這種設備方案導致連鑄設備的約45m的大的結構高度，并因此導致高的投資成本，特別是在必要的基礎設施方面并導致困難的維護條件。在澆鑄厚度為400mm的情況下，可實現的澆鑄速度約為0.3m/min，由此每個連鑄坯的生產率相當低。低澆鑄速度還導致所澆鑄的鋼連鑄坯為了矯直就不能保持足夠熱，并因此必須利用強制冷卻而保持在臨界溫度以下，以回避典型地在600至850℃的溫度范圍內出現的延展性問題。

由DE?31?12?947?A1已經公開了一種弧形連鑄設備，用于澆鑄具有在200至300mm厚度范圍內的連鑄坯厚度的鋼連鑄坯，利用該設備可以生產高質量的板坯。在這種弧形連鑄設備中，金屬連鑄坯的成型在具有曲率半徑的弧形結晶器內實現，該曲率半徑處于2.0-4.9m范圍內并相當于在后面的連鑄坯引導機構的第一區內的曲率半徑。在隨后的非常長的矯直區內將鋼連鑄坯重新矯直，其中，強制地構成鋼連鑄坯的梯形橫截面。連鑄坯厚度越大并且弧形結晶器內的曲率半徑越小，這種橫截面扭曲就越大，并在隨后的在粗板軋機中軋制時導致質量問題。

發明內容

因此本發明的目的在于，避免已知的現有技術的缺點并提出一種用于制造鋼制的厚板坯的方法和用于實施該方法的連鑄設備，其中，高質量的鋼連鑄坯和板坯的制造在澆鑄厚度超過360mm時在良好的內部質量、低裂紋傾向和盡可能的尺寸穩定性的情況下得以保證。

本發明的另一目的在于，在連鑄設備的高生產率的情況下使投資和運行成本較低地保持。

本發明的該目的通過用于制造澆鑄厚度超過360mm和澆鑄寬度超過1000mm的鋼制厚板坯的方法來實現，所述方法包括下述特征的組合：

-在具有至少在其縱向延伸部的分區上在出口側彎曲定向的結晶器成型空心室的弧形結晶器內澆鑄具有尚為液態的芯的鋼連鑄坯，其中，所澆鑄的鋼連鑄坯以一種所壓出的結晶器-弧線半徑彎曲地離開弧形結晶器，

-使所澆鑄的鋼連鑄坯從通過所述結晶器-弧線半徑確定的澆鑄方向轉變為一種水平的運輸方向，并在連鑄坯引導機構內支承和引導所述鋼連鑄坯，所述連鑄坯引導機構由鋼連鑄坯從弧形結晶器離開的出口一直延伸至進入分割裝置的入口，

-在所述連鑄坯引導機構的圓弧引導機構內以9.0m至15.0m的連鑄坯引導機構-弧線半徑來引導所述鋼連鑄坯，

-在所述連鑄坯引導機構內的矯直區中，在尚為液態或部分液態的芯的情況下，所澆鑄的鋼連鑄坯由鋼連鑄坯-弧線半徑回彎成一種直的鋼連鑄坯，

-在所述連鑄坯引導機構內連續冷卻所澆鑄的鋼連鑄坯，其中，所澆鑄的鋼連鑄坯的冷卻利用在所述連鑄坯引導機構內的冷卻裝置通過將冷卻劑施加到所澆鑄的鋼連鑄坯的寬側上進行調節，

-在所述連鑄坯引導機構的矯直區中將鋼連鑄坯的表面溫度保持在高于各鋼種的延展性深度上，